¿Qué es la Internet Industrial de las Cosas (IIoT)?
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Hace cincuenta años, cuando pensábamos en la tecnología industrial futurista, muchas veces imaginábamos robots cada vez más ágiles, con manos y piernas para imitar mejor la destreza humana. Lo que nos ha mostrado el auge de la Internet Industrial de las Cosas, es que sólo teníamos razón parcialmente. Por supuesto, la maquinaria industrial y los robots se han vuelto más sofisticados, pero donde ha llegado el verdadero avance, es en la capacidad de que esos dispositivos industriales existan en una red conectada en la que puedan recopilar datos y hablar entre sí –y con sistemas empresariales centrales– en tiempo real.
IIoT crea un "sistema de sistemas" potenciado por IA que puede curar, gestionar y analizar datos de un extremo a otro del negocio. Dentro de este sistema, las máquinas, las personas y otros sistemas pueden trabajar juntos en tiempo real, potenciando operaciones más resilientes y un crecimiento de negocio sostenible.
Definición IIoT
IIoT significa Internet Industrial de las Cosas, y como el nombre sugiere se refiere al uso de la tecnología de Internet de las Cosas (máquinas conectadas, dispositivos y sensores) en aplicaciones industriales. Al ser operados por un ERP moderno con capacidades de IA y machine learning, los datos generados por dispositivos IIoT se pueden analizar y aprovechar para mejorar la eficiencia, productividad, visibilidad y más. Las redes IIoT suelen soportar la comunicación máquina a máquina (M2M) y la transmisión regular de datos entre el sistema central y todos los dispositivos integrados 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 mayor parte de las soluciones de IoT del mundo tienden a tener individuos como usuarios finales y se incorporan más comúnmente en cosas como relojes inteligentes, asistentes digitales controlados por voz o aparatos y televisores inteligentes.
IIoT es un subconjunto de IoT y, si bien está impulsado por las mismas tecnologías básicas, su enfoque se centra mucho más en la automatización y la eficiencia en todo un ecosistema organizativo conectado –en lugar de en un usuario aislado–. En las redes IIoT, recopilar y curar datos es solo el primer paso en un proceso más complejo. Para brindar el máximo beneficio a un negocio, la inteligencia artificial y el machine learning deben aplicarse a esos datos para brindar información estratégica 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 las mejores capacidades humanas y tecnológicas puedan aumentarse mutuamente.
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Cómo funciona: tecnología IIoT
Para que una red IIoT sea eficaz, debe hacer dos cosas esenciales: conectar dispositivos y activos entre sí y un sistema central; y posibilitar que los datos que recopilan y transmiten sean almacenados, gestionados, analizados y puestos en buen uso.
Para ello, las redes IIoT se basan en las siguientes tecnologías:
- Conectividad (y 5G): Las redes IIoT necesitan la capacidad de enviar y recibir los masivos volúmenes de datos generados por máquinas y dispositivos. Tradicionalmente, esto ha sido habilitado y limitado por el poder 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 gestionar conjuntos de datos más grandes, al tiempo que se reduce 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 nuevos equipos industriales y maquinaria. Pero la maquinaria analógica y el equipo de fabricación también pueden ser equipados con dispositivos de pasarela IoT como cámaras e indicadores. Esto permite a los activos IIoT detectar condiciones en su entorno, incluyendo la proximidad de otros objetos, la presión del aire o la humedad, así como la velocidad del motor, los niveles de fluido y otras condiciones mecánicas. Toda esta información puede procesarse localmente para informar acciones en tiempo real o transmitirse a un sistema central (como un ERP) a través de la nube para un análisis avanzado.
- Potencia de computación en la nube y computación de vanguardia: Tanto las tecnologías de computación en la nube como de vanguardia han mejorado enormemente la flexibilidad y usabilidad de IIoT. A través de la nube, las redes IIoT pueden aprovechar un alto grado de potencia de procesamiento y capacidad de almacenamiento a demanda. Esto significa que los dispositivos dentro de la red pueden recopilar y transmitir conjuntos de datos más grandes y complejos. La computación Edge simplemente significa tomar sistemas que pueden procesar y analizar esos datos y llevarlos on-premise –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 IIoT se pueden enviar periódicamente al sistema central, impulsado por IA.
- IA y machine learning: la inteligencia artificial y las tecnologías de machine learning hacen posible que las empresas procesen datos IIoT usando analíticas avanzadas y predictivas. Las bases de datos modernas y los algoritmos de machine learning también ayudan a las empresas a gestionar y dar sentido a conjuntos de datos diversos y datos complejos y no estructurados. Con estas herramientas, los datos de IIoT se pueden analizar en combinaciones casi ilimitadas con otros tipos de información estratégica de datos como feedback del cliente, informes meteorológicos, analíticas de marketing y más. A medida que los sistemas aprenden con el tiempo y a medida que los conjuntos de datos se hacen más grandes y precisos, las empresas pueden empezar a recopilar información estratégica y aprendizajes cada vez más complejos y sofisticados para ayudarlos a competir, ahorrar dinero y satisfacer las demandas de los clientes.
- Seguridad para los sistemas ciberfísicos: La misma conectividad que da vida a las redes IIoT también los pone en riesgo. Si bien la mayoría de las empresas tienen protocolos de seguridad y acceso ajustados en torno a sus sistemas y bases de datos centrales, sus dispositivos de IoT a veces están relativamente desprotegidos. Esencialmente, pueden actuar como ventanas de sótano, dando acceso completo a un sistema que por lo demás es bastante seguro a través de sus puntos de entrada convencionales. Afortunadamente, los protocolos y las tecnologías de seguridad se están adaptando en gran medida a los avances de IIoT. Sin embargo, lo que a menudo va a la zaga son los protocolos de seguridad entre empresas que se comunican y refuerzan claramente a todos los empleados y operadores. Si aún no lo están, las estrategias de seguridad deben convertirse en una prioridad principal para cualquier empresa moderna.
Los seis beneficios principales de 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.
- Mayor agilidad de negocio: cuando los dispositivos IIoT comparten datos en tiempo real, contribuyen a una red de inteligencia que reúne, analiza y aprende continuamente de los datos. Esto permite a las empresas responder a las oportunidades –y riesgos– con rapidez y decisión. Y esos mismos dispositivos no solo envían datos, sino que también pueden recibir instrucciones basadas en análisis de datos para adaptar y optimizar sus flujos de trabajo automatizados.
- Máquinas más saludables: Los dispositivos y máquinas de una red IoT transmiten continuamente registros operativos y datos de rendimiento. Los algoritmos de IA y machine learning utilizan estos datos de sensores para obtener información estratégica valiosa sobre las necesidades predictivas y de mantenimiento, lo que puede llevar a ahorros de costos significativos. De hecho, según McKinsey, “el mantenimiento predictivo suele reducir el tiempo de inactividad de las máquinas entre un 30% y un 50% y aumenta la vida útil de las máquinas entre un 20% y un 40%”.
- Mayor eficiencia: desafortunadamente, “si no se rompe” suele ser la postura que las empresas adoptan al priorizar sus necesidades operativas. Esta actitud puede llevar a procesos heredados ineficientes que se ciernen sobre el pasado. La aplicación de analíticas avanzadas 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.
- Gestión de inventario más inteligente: los clientes de hoy en día quieren una entrega al día siguiente y una variedad y personalización cada vez mayores. Esto significa una red mayor 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 geográficamente extendidos, inventarios y redes de entrega, lo que les da a los gerentes de la cadena de suministro (y a los clientes) una idea en tiempo real de dónde están los inventarios en todo momento. Y para algunos productos, los dispositivos, como las impresoras aditivas (3D), pueden reducir la dependencia de los fabricantes remotos, lo que permite a las empresas retener inventarios virtuales y fabricar los productos que necesitan –a pedido e in situ–.
- Trabajadores más seguros: En cualquier entorno industrial, siempre existe el peligro de sufrir lesiones o tensiones. Hoy en día, muchas empresas están reduciendo este riesgo con el uso de dispositivos de seguridad en el lugar de trabajo de IoT. Estos pueden entregar advertencias a través de sensores portátiles o usar auriculares de RV para ayudar a los trabajadores a fusionar sus experiencias sensoriales con la precisión de dispositivos y máquinas inteligentes. En los entornos de fabricación, los dispositivos IIoT también pueden ser equipados con sensores para monitorear la interactividad física con sus contrapartes humanas para ayudar a protegerlos de riesgos inesperados o tensiones repetitivas, e incluso para informar nuevos flujos de trabajo más seguros a lo largo del tiempo.
- Mejor servicio al cliente: las redes IIoT se conectan más que solo los dispositivos y las máquinas dentro de un negocio –también integran la experiencia del cliente y los aportes–. Esta integración da como resultado experiencias de compra más fluidas, una logística más transparente y personalizada y una mayor capacidad para incorporar feedback y preferencias del cliente a la fabricación y desarrollo de nuevos productos. El compromiso significativo y en tiempo real con los clientes conduce a un modelo de negocio más competitivo y resiliente.
Aplicaciones y ejemplos industriales de IoT
Con su capacidad de monitorear e informar sobre las condiciones sobre el terreno en tiempo real, la tecnología IIoT tiene amplias aplicaciones en todos los sectores de la industria modernos –especialmente cuando está integrada con analíticas potenciadas por IA, procesos automatizados y un ERP de primera clase–.
- Fabricación inteligente: las empresas recopilan datos del feedback de los clientes, las tendencias de los medios de comunicación y el mercado global. Los sistemas potenciados por IA pueden fusionar este y otros datos relevantes para informar el desarrollo del producto y el control de calidad. Sobre la base de esta información, se puede automatizar una red IIoT de máquinas y dispositivos robóticos para optimizar la fabricación de productos en fábricas inteligentes.
- Cadenas de suministro resilientes: las redes IIoT les permiten a los gerentes de cadena de suministro saber cosas como dónde están sus productos, qué proveedores los tienen y cuántos están en stock. Los dispositivos y máquinas IIoT también se pueden programar sobre la marcha para adaptarse a eventos e interrupciones en tiempo real, lo que ofrece a las empresas una planificación de contingencia integrada 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 partners de entrega de última milla utilizando vehículos pequeños on-demand (incluyendo incluso bicicletas y scooters). Al instalar estas redes de vehículos con IIoT y dispositivos o aplicaciones de seguimiento, los gerentes de la cadena de suministro pueden mantener una vista centralizada de cada vehículo de su flota, ya sea un barco de carga o una bicicleta electrónica. Los datos en tiempo real de los sensores de IoT también pueden ayudar a fusionar cargas, minimizar los residuos y acelerar las entregas.
- Cuidado de la salud: desde la perspectiva de los pacientes, los monitores y dispositivos portátiles de IoT pueden ayudarlos a sentir más en el control de su cuidado, mientras están conectados con su proveedor de servicios de salud. Para los médicos, los datos suministrados por estos dispositivos pueden ofrecer una imagen más completa de la salud del paciente. El resultado es un enfoque más informado y minucioso de los diagnósticos, el tratamiento y el bienestar general. Y en aplicaciones más prácticas, los dispositivos quirúrgicos IIoT están mejorando constantemente hasta donde la cirugía remota y los dispositivos de diagnóstico avanzados permitirán a los profesionales de la salud en regiones subdesarrolladas o aisladas, compartir aportes sensoriales y asociarse 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 contribuya a reducir el riesgo y la vulnerabilidad es un añadido bienvenido. Según la revista Forbes, el sector agrícola moderno está utilizando soluciones de IoT para todo, desde la agricultura de precisión que distribuye el agua y otros recursos según sea necesario, para facilitar la aeroponía en granjas verticales a través de sensores que monitorean la temperatura, la humedad y otros factores para crear un ambiente ideal de crecimiento interior para las plantas.
- Gestión inteligente de edificios: los edificios equipados con dispositivos y sensores inteligentes ofrecen a los gestores de instalaciones una visibilidad sin precedentes de las operaciones que pueden utilizar para ahorrar dinero, prolongar la salud de las infraestructuras y aumentar la eficiencia energética. Los sensores IIoT recopilan datos granulares en tiempo real sobre el sistema HVAC, por ejemplo, que se pueden utilizar para ajustar la calefacción en diferentes zonas, donde y cuando sea necesario. Los sensores también se pueden utilizar para descubrir fugas tempranas para prevenir inundaciones o detectar vibraciones, formaciones de grietas, exposición a la humedad y otras preocupaciones de integridad estructural en edificios más 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 microredes distribuidas, permite que los consumidores de energía con paneles solares u otras fuentes de energía alternativas se conviertan en "prosumidores": ver cuánta energía están utilizando y cuánto pueden volver a vender a la red o redistribuir como mejor les parezca.
Próximos pasos hacia una transformación IIoT
Una transformación de negocio exitosa se basa en buenas estrategias de gestión de cambios y en el compromiso con una comunicación regular y significativa en toda la empresa. La construcción de una red IIoT no tiene por qué ocurrir de la noche a la mañana. Puede comenzar con un moderno ERP en la nube para ayudarlo a centralizar y unificar sus operaciones de negocio, y construir gradualmente a medida que se conecta e integra dispositivos inteligentes, equipos inteligentes y sistemas inteligentes.
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