¿Qué es el Internet industrial de las cosas (IIoT)?
IIoT se refiere al uso de la tecnología de Internet de las cosas (máquinas conectadas, dispositivos y sensores) en aplicaciones industriales.
Resumen de Internet de las cosas industrial
Hace cincuenta años, cuando pensábamos en la tecnología industrial futurista, a menudo imaginábamos robots cada vez más ágiles, con manos y piernas para imitar mejor la destreza humana. Lo que nos ha demostrado el auge de la Internet industrial de las cosas, es que solo teníamos razón parcialmente. Por supuesto, la maquinaria industrial y los robots se han vuelto sin duda más sofisticados, pero donde ha llegado el verdadero avance, está 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 del negocio al otro. Dentro de este sistema, las máquinas, las personas y otros sistemas pueden trabajar juntos en tiempo real, potenciando operaciones más resilientes y un crecimiento empresarial sostenible.
Definición IIoT
IIoT significa Internet industrial de las cosas, y como su nombre lo indica se refiere al uso de la tecnología de Internet de las cosas (máquinas conectadas, dispositivos y sensores) en aplicaciones industriales. Cuando se ejecuta con 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 normalmente soportan 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 a las personas como sus usuarios finales y se incorporan más comúnmente a cosas como relojes inteligentes, asistentes digitales controlados por voz o electrodomésticos y televisores inteligentes.
IIoT es un subconjunto de IoT y, si bien está impulsado por las mismas tecnologías básicas, su enfoque está mucho más en la automatización y la eficiencia en todo un ecosistema organizacional conectado –a diferencia de un usuario aislado–. En las redes IIoT, recopilar y curar datos es solo el primer paso en un proceso más complejo. Para proporcionar 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 ser capaces de interactuar con estos dispositivos de la manera más fluida posible para crear redes ciberfísicas en las que las mejores habilidades humanas y tecnológicas puedan aumentarse entre sí.
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Cómo funciona: tecnología IIoT
Para que una red IIoT sea efectiva, debe hacer dos cosas esenciales: conectar dispositivos y activos entre sí y un sistema central; y hacer posible que los datos que recopilan y transmitan 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 volúmenes masivos de datos generados por máquinas y dispositivos. Esto ha sido tradicionalmente habilitado y limitado por el poder de la conectividad Wi-Fi. Pero 5G y otros avances en 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 se pueden equipar con dispositivos de puerta de enlace IoT como cámaras e indicadores. Esto permite que los activos de IIoT detecten condiciones en su entorno, incluida 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 se puede procesar 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.
Poderde computación en la nube y computación de borde: tanto las tecnologías de computación en la nube como las de borde 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 pedido. 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 de 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 alimentado 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 IIoT se pueden analizar en combinaciones casi ilimitadas con otros tipos de información estratégica de datos, como feedback de clientes, informes meteorológicos, analíticas de marketing y más. A medida que los sistemas aprenden a lo largo del tiempo y a medida que los conjuntos de datos se hacen más grandes y precisos, las empresas pueden comenzar 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 sistemas ciberfísicos: La misma conexión 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 IoT a veces están relativamente desprotegidos. Esencialmente, pueden actuar como ventanas de sótano, dando pleno acceso a un sistema que por lo demás es bastante seguro a través de sus puntos de entrada convencionales. Afortunadamente, los protocolos y tecnologías de seguridad se mantienen en gran medida al día con los avances de IIoT. Sin embargo, lo que a menudo se queda atrás son protocolos de seguridad entre empresas que se comunican claramente y se refuerzan a todos los empleados y operadores. Si aún no lo están, las estrategias de seguridad deben convertirse en una prioridad máxima para cualquier negocio moderno.
Los seis beneficios principales de IIoT y los sistemas ciberfísicos
Como parte de un proceso general de transformación digital, una red IIoT proporciona una potente herramienta para aumentar la resiliencia y la competitividad.
- Mayor agilidad del negocio: 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 a las empresas responder a las oportunidades –y al riesgo– con velocidad 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 las máquinas de una red de IoT están transmitiendo 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 conducir a ahorros de costos significativos. De hecho, según McKinsey, “el mantenimiento predictivo generalmente reduce 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 adoptan las empresas al priorizar sus necesidades operativas. Esta actitud puede conducir 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 quieren una entrega 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 –dando a los gerentes de 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 petición y 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 IoT. Estos pueden enviar advertencias a través de sensores portátiles o utilizar auriculares de realidad virtual para ayudar a los trabajadores a fusionar sus experiencias sensoriales con la precisión de los dispositivos inteligentes y las máquinas. En los entornos de fabricación, los dispositivos IIoT también pueden ser equipados con sensores para monitorear la interactividad física con sus homólogos humanos 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 conectan más que solo los dispositivos y las máquinas dentro de un negocio –también integran la experiencia y la entrada del cliente–. 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 de los clientes en la fabricación y el desarrollo de nuevos productos. Un compromiso significativo y en tiempo real con los clientes conduce a un modelo de negocio más competitivo y resiliente.
Ejemplos y aplicaciones de IoT industrial
Con su capacidad para 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 moderna –especialmente cuando se integra con analíticas potenciadas por IA, procesos automatizados y el mejor ERP de su 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 impulsados por IA pueden fusionar estos y otros datos relevantes para fundamentar 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 y disrupciones en tiempo real, lo que proporciona a las empresas una planificación de contingencias 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 socios de entrega de última milla utilizando vehículos pequeños on-demand (incluso bicicletas y scooters). Instalando estas redes de vehículos con IIoT y dispositivos o aplicaciones de seguimiento, los gerentes de 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 de IoT y los dispositivos portátiles pueden ayudarlos a sentirse más en control de su atención, mientras están conectados con su proveedor de atención médica. Para los médicos, los datos suministrados por estos dispositivos pueden proporcionar una imagen más completa de la salud del paciente. El resultado es un enfoque más informado y exhaustivo del diagnóstico, 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 información sensorial y asociarse en tiempo real, con algunos de los mejores médicos y enfermeras del mundo.
Agricultura: Para las empresas que dependen del clima y las fuerzas naturales, cualquier herramienta que ayude a reducir el riesgo y la vulnerabilidad es una adición bienvenida. Según larevista Forbes, el sector agrícola moderno está utilizando soluciones IoT para todo, desde la agricultura de precisión que distribuye agua y otros recursos según sea necesario, hasta facilitar la aeropónica en granjas verticales a través de sensores que monitorean la temperatura, la humedad y otros factores para crear un ambiente de cultivo interior ideal para las plantas.
Gestión inteligente de edificios: los edificios equipados con dispositivos y sensores inteligentes brindan a los gerentes de instalaciones una visibilidad sin precedentes de las operaciones que pueden usar para ahorrar dinero, prolongar la salud de la infraestructura 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 el calentamiento en diferentes zonas, donde y cuando sea necesario. Los sensores también se pueden utilizar para descubrir fugas tempranamente para prevenir inundaciones o para detectar vibraciones, formaciones de grietas, exposición a la humedad y otros problemas de integridad estructural en edificios más antiguos.
Gestión sostenible de servicios públicos y energía: la tecnología IIoT tiene infinidad de usos en el sector de la energía y los servicios públicos, desde el monitoreo de patrones de uso hasta la predicción de la demanda y la optimización del 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" - viendo cuánta energía están usando y cuánto pueden vender de vuelta a la red o redistribuir como mejor les parezca.
Próximos pasos hacia una transformación IIoT
Una transformación empresarial exitosa se basa en buenas estrategias de gestión del cambio y en un compromiso con una comunicación regular y significativa en toda la empresa. La construcción de una red IIoT no tiene que ocurrir de la noche a la mañana. Puede comenzar con un ERP moderno en la nube para ayudarlo a centralizar y unificar sus operaciones de negocio y construir gradualmente a medida que conecta e integra dispositivos inteligentes, equipos inteligentes y sistemas inteligentes.
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