Descripción general del Internet Industrial de las Cosas

Hace cincuenta años, cuando pensábamos en la tecnología industrial del futuro, imaginábamos robots ágiles y parecidos a los humanos. Si bien la robótica ha avanzado, el verdadero avance es la conectividad. El Internet Industrial de las Cosas (IIoT) conecta máquinas, personas y sistemas en tiempo real, permitiéndoles compartir datos e integrarse con plataformas centrales de negocios.

El IIoT crea un “sistema de sistemas” impulsado por IA que puede seleccionar, gestionar y analizar datos de un extremo al otro de la empresa. Dentro de este sistema, las máquinas, las personas y otros sistemas pueden trabajar juntos en tiempo real, impulsando operaciones más resilientes y un crecimiento empresarial sostenible.

Definición de IIoT

IIoT significa el Internet Industrial de las Cosas—y como su nombre lo indica, se refiere al uso de la tecnología del Internet de las Cosas que conecta máquinas, dispositivos y sensores, en aplicaciones industriales. Cuando es ejecutado por un ERP moderno con capacidades de inteligencia artificial y aprendizaje automático, los datos generados por los dispositivos IIoT pueden ser analizados y aprovechados para mejorar la eficiencia, la productividad, la visibilidad y más. Las redes IIoT normalmente soportan la comunicación máquina a máquina (M2M) y la transmisión regular de datos entre el sistema central y todos los dispositivos integrados con IIoT. La tecnología IIoT también es un componente fundamental de las tecnologías de la Industria 4.0.

IIoT vs IoT

Las diferencias entre estas tecnologías radican menos en cómo funcionan y más en cómo se utilizan. La mayoría de las soluciones de IoT en el mundo suelen tener a personas como sus usuarios finales y se incorporan más comúnmente en dispositivos como relojes inteligentes, asistentes digitales controlados por voz, o electrodomésticos y televisores inteligentes.

El IIoT es un subconjunto del IoT y, aunque está impulsado por las mismas tecnologías básicas, su enfoque está mucho más orientado a la automatización y la eficiencia en todo un ecosistema organizacional conectado, en lugar de un usuario aislado. En las redes IIoT, recopilar y seleccionar datos es solo el primer paso en un proceso más complejo. Para brindar el máximo beneficio a una empresa, la inteligencia artificial y el aprendizaje automático deben aplicarse a esos datos para ofrecer información precisa y optimizar los flujos de trabajo y las tareas automatizadas. Los usuarios humanos también deben poder interactuar con estos dispositivos de la manera más fluida posible para crear redes ciberfísicas en las que lo mejor de las capacidades humanas y tecnológicas puedan complementarse mutuamente.

Cómo funciona: tecnología IIoT

Para que una red IIoT sea efectiva, debe cumplir dos cosas esenciales: conectar los dispositivos y activos entre sí y con un sistema central; y permitir que los datos que recopilan y transmiten puedan ser almacenados, gestionados, analizados y aprovechados de manera adecuada.

Para hacerlo, las redes IIoT dependen de las siguientes tecnologías:

• Conectividad (y 5G): Las redes IIoT necesitan la capacidad de enviar y recibir los enormes volúmenes de datos generados por máquinas y dispositivos. Esto tradicionalmente ha sido tanto posibilitado como limitado por la potencia de la conectividad Wi-Fi. Pero el 5G y otros avances en las redes celulares están cambiando este cálculo, aumentando el ancho de banda para manejar conjuntos de datos más grandes, y también reduciendo la latencia y el consumo de energía. Estas características pueden soportar un mayor número de dispositivos capaces de enviar y recibir señales más rápido para un procesamiento de datos más eficiente y una mayor duración de la batería.
• Sensores IIoT: Hoy en día, los sensores suelen estar integrados en equipos y maquinaria industrial nueva.  Pero la maquinaria y el equipo de fabricación analógicos también pueden ser equipados con dispositivos de puerta de enlace IoT, como cámaras y medidores. Esto permite que los activos de IIoT detecten condiciones en su entorno, incluyendo la proximidad de otros objetos, la presión o humedad del aire, así como la velocidad del motor, los niveles de fluidos y otras condiciones mecánicas. Toda esta información puede luego ser procesada localmente para informar acciones en tiempo real o ser transmitida a un sistema central (como un ERP) a través de la nube para un análisis avanzado.
• Computación en la nube y computación en el borde: Tanto las tecnologías de computación en la nube como en el borde han mejorado significativamente la flexibilidad y la usabilidad del IIoT. A través de la nube, las redes IIoT pueden aprovechar un alto grado de potencia de procesamiento y capacidad de almacenamiento bajo demanda. Esto significa que los dispositivos dentro de la red pueden recopilar y transmitir conjuntos de datos más grandes y complejos. La computación en el borde simplemente significa llevar sistemas que pueden procesar y analizar esos datos y traerlos al sitio—físicamente más cerca de la red IIoT. Esto ayuda a reducir la latencia y los retrasos, y permite que los datos IIoT sensibles al tiempo se procesen en tiempo real. Para un análisis más profundo y menos urgente, los datos de IIoT pueden enviarse periódicamente al sistema central potenciado por IA.
• IA y aprendizaje automático: Las tecnologías de inteligencia artificial y aprendizaje automático permiten que las empresas procesen datos de IIoT utilizando análisis avanzados y predictivos. Las bases de datos modernas y los algoritmos de aprendizaje automático también ayudan a las empresas a gestionar y dar sentido a conjuntos de datos diversos, así como a datos no estructurados y complejos. Con estas herramientas, los datos de IIoT pueden analizarse en combinaciones casi ilimitadas con otros tipos de información, como comentarios de clientes, reportes meteorológicos, análisis de marketing y más. A medida que los sistemas aprenden con el tiempo y los conjuntos de datos se vuelven más grandes y precisos, las empresas pueden empezar a obtener conocimientos y aprendizajes cada vez más complejos y sofisticados para ayudarles a competir, ahorrar dinero y satisfacer las demandas de los clientes.
• Seguridad para sistemas ciberfísicos: La misma conectividad que da vida a las redes IIoT también las pone en riesgo. Mientras que la mayoría de las empresas cuentan con estrictos protocolos de seguridad y acceso en torno a sus sistemas y bases de datos centrales, sus dispositivos IoT a veces están relativamente desprotegidos. Esencialmente, pueden funcionar como ventanas al sótano, dando acceso completo a un sistema que de otro modo es bastante seguro a través de sus puntos de entrada convencionales. Afortunadamente, los protocolos y tecnologías de seguridad en gran medida están manteniéndose al día con los avances del IIoT. Sin embargo, lo que a menudo queda rezagado son los protocolos de seguridad interempresariales que se comunican y refuerzan claramente a cada empleado y operario. Si aún no lo son, las estrategias de seguridad deben convertirse en una prioridad principal para cualquier empresa moderna.

Seis principales beneficios del IIoT y los sistemas ciberfísicos

Como parte de un proceso general de transformación digital, una red IIoT proporciona una herramienta poderosa para construir una mayor resiliencia y competitividad.

1. Mayor agilidad empresarial: Cuando los dispositivos IIoT comparten datos en tiempo real, contribuyen a una red de inteligencia que recopila, analiza y aprende continuamente de los datos. Esto permite que las empresas respondan a las oportunidades—y a los riesgos—con rapidez y determinación. Y esos mismos dispositivos no solo envían datos, sino que también pueden recibir instrucciones basadas en el análisis de datos para adaptarse y optimizar sus flujos de trabajo automatizados.
2. Máquinas más saludables: Los dispositivos y máquinas en una red de IoT están transmitiendo continuamente registros operativos y datos de rendimiento. Los algoritmos de inteligencia artificial y aprendizaje automático utilizan estos datos de sensores para obtener información valiosa sobre necesidades de mantenimiento predictivo y de otro tipo, lo que puede generar ahorros significativos en costos.
3. Mayor eficiencia: Desafortunadamente, “si no está roto” suele ser la postura que las empresas adoptan al priorizar sus necesidades operativas. Esta actitud puede llevar a que procesos heredados ineficientes se mantengan más allá de su tiempo útil. La aplicación de analítica avanzada a los datos de IIoT conduce a recomendaciones y estrategias continuas para actualizar procesos, optimizar flujos de trabajo y lograr una mayor eficiencia y productividad.
4. Gestión de inventario más inteligente: Los clientes de hoy quieren entregas al día siguiente y una variedad y personalización cada vez mayores. Esto significa una red más grande de almacenes más pequeños y distribuidos, y un inventario más amplio con más artículos individuales. Los dispositivos IIoT pueden ayudar a conectar todos estos almacenes, inventarios y redes de entrega distribuidos geográficamente, brindando a los gerentes de la cadena de suministro (y a los clientes) una idea en tiempo real de dónde se encuentran los inventarios en todo momento. Y para algunos productos, dispositivos como las impresoras aditivas (3D) pueden reducir la dependencia de fabricantes remotos, permitiendo que las empresas mantengan inventarios virtuales y fabriquen los productos que necesitan, bajo demanda y en el sitio.
5. Trabajadores más seguros:  En cualquier entorno industrial, siempre existe el peligro de lesiones o esfuerzos. Hoy en día, muchas empresas están reduciendo este riesgo mediante el uso de dispositivos de seguridad laboral IoT. Estos pueden emitir advertencias a través de sensores portátiles o usar visores de realidad virtual para ayudar a las personas trabajadoras a combinar sus experiencias sensoriales con la precisión de los dispositivos y máquinas inteligentes. En entornos de manufactura, los dispositivos IIoT también pueden estar equipados con sensores para monitorear la interacción física con sus contrapartes humanas, ayudando a protegerlas de riesgos inesperados o de esfuerzos repetitivos, e incluso para informar sobre nuevos flujos de trabajo más seguros con el tiempo.
6. Servicio al cliente mejorado: Las redes IIoT conectan más que solo los dispositivos y máquinas dentro de una empresa—también integran la experiencia e información del cliente.  Esta integración resulta en experiencias de compra más fluidas, una logística más transparente y personalizada, y una mayor capacidad para incorporar la retroalimentación y las preferencias de los clientes en la fabricación y el desarrollo de nuevos productos. La interacción en tiempo real y significativa con las y los clientes conduce a un modelo de negocio más competitivo y resiliente.

Aplicaciones y ejemplos de IoT industrial

Con su capacidad para monitorear e informar sobre las condiciones en tiempo real, la tecnología IIoT tiene amplias aplicaciones en los sectores industriales modernos, especialmente cuando se integra con análisis impulsados por IA, procesos automatizados y un ERP de primer nivel.

• Manufactura inteligente: Las empresas recopilan datos de la retroalimentación de los clientes, las tendencias de los medios y el mercado global. Los sistemas impulsados por IA pueden combinar estos y otros datos relevantes para informar el desarrollo de productos y el control de calidad. Con base en estos conocimientos, una red IIoT de máquinas y dispositivos robóticos puede ser automatizada para optimizar la fabricación de productos en fábricas inteligentes.
• Cadenas de suministro resilientes: Las redes IIoT permiten a los gestores de la cadena de suministro saber cosas como dónde están sus productos, qué proveedores los tienen y cuántos hay en inventario. Los dispositivos y máquinas IIoT también pueden ser programados en tiempo real para adaptarse a eventos y interrupciones, brindando a las empresas una planificación de contingencia incorporada y una ventaja competitiva y resiliente.
• Logística inteligente: Para satisfacer la creciente demanda de velocidad y volumen, los proveedores de logística han tenido que aumentar sus flotas de vehículos comerciales con redes de entrega de última milla que utilizan socios con vehículos pequeños bajo demanda (incluyendo incluso bicicletas y scooters). Al equipar estas redes de vehículos con IIoT y dispositivos o aplicaciones de rastreo, las personas encargadas de la gestión de la cadena de suministro pueden mantener una vista centralizada de cada vehículo en su flota, ya sea un barco de carga o una bicicleta eléctrica. Los datos en tiempo real de los sensores IoT también pueden ayudar a consolidar cargas, minimizar el desperdicio y acelerar las entregas.
• Salud: Desde la perspectiva de los pacientes, los dispositivos IoT y los wearables pueden ayudarles a sentirse más en control de su atención, mientras permanecen conectados con su proveedor de servicios de salud. Para los profesionales de la salud, los datos proporcionados por estos dispositivos pueden ofrecer una visión más completa de la salud del paciente. El resultado es un enfoque más informado y completo para el diagnóstico, el tratamiento y el bienestar general. Y en aplicaciones más prácticas, los dispositivos IIoT quirúrgicos están mejorando constantemente hasta el punto en que la cirugía remota y los dispositivos de diagnóstico avanzados permitirán que profesionales de la salud en regiones subdesarrolladas o aisladas compartan información sensorial y colaboren en tiempo real con algunos de los mejores médicos y enfermeros del mundo.
• Agricultura: Para las empresas que dependen del clima y de las fuerzas naturales, cualquier herramienta que ayude a reducir el riesgo y la vulnerabilidad es una adición bienvenida. El sector agrícola moderno está utilizando soluciones de IoT para todo, desde la agricultura de precisión que distribuye agua y otros recursos según sea necesario, hasta facilitar la aeroponía en granjas verticales mediante sensores que monitorean la temperatura, la humedad y otros factores para crear un ambiente interior ideal para el crecimiento de las plantas.
• Gestión inteligente de edificios: Los edificios equipados con dispositivos inteligentes y sensores brindan a los administradores de instalaciones una visibilidad sin precedentes sobre las operaciones, que pueden utilizar para ahorrar dinero, prolongar la vida útil de la infraestructura y aumentar la eficiencia energética. Los sensores IIoT recopilan datos detallados y en tiempo real sobre el sistema HVAC, por ejemplo, que pueden usarse para ajustar la calefacción en diferentes zonas, donde y cuando sea necesario. Los sensores también pueden usarse para detectar fugas a tiempo y prevenir inundaciones, o para detectar vibraciones, formación de grietas, exposición a la humedad y otras preocupaciones relacionadas con la integridad estructural en edificios antiguos.
• Servicios públicos sostenibles y gestión de energía: La tecnología IIoT tiene innumerables usos en el sector de la energía y los servicios públicos, desde monitorear los patrones de uso hasta predecir la demanda y optimizar el consumo de energía. En las microrredes distribuidas, permite que los consumidores de energía con paneles solares u otras fuentes de energía alternativa se conviertan en “prosumidores”, viendo cuánta energía están utilizando y cuánta pueden vender de vuelta a la red o redistribuir según lo consideren más conveniente.

Próximos pasos para una transformación IIoT

Una transformación empresarial exitosa depende de buenas estrategias de gestión del cambio y de un compromiso con la comunicación regular y significativa en toda la empresa. Construir una red IIoT no tiene que hacerse de la noche a la mañana. Puede comenzar con un ERP en la nube moderno para ayudarle a centralizar y unificar las operaciones de su empresa, y crecer gradualmente a medida que conecta e integra dispositivos inteligentes, equipos inteligentes y sistemas inteligentes.