La fabricación inteligente y el IoT están impulsando la próxima revolución industrial

La fabricación inteligente y el IoT están impulsando la próxima revolución industrial. La fabricación está en la cúspide de una revolución:¡la revolución del Internet de las cosas (IoT)! En 2016, IDC estima que el segmento de fabricación invirtió 178.000 millones de dólares (152.890 millones de euros) en gastos de IoT, el doble que el segmento de transporte, el segundo mercado vertical de IoT más grande. Según Markets and Markets Research , Se prevé que el mercado de las fábricas inteligentes alcance los 205,42 mil millones de dólares estadounidenses en 2022, con un crecimiento anual compuesto del 9,3% entre 2017 y 2022.

En este mercado ferozmente competitivo, la fabricación inteligente habilitada para IoT proporciona una visibilidad completa de los activos, procesos, recursos y productos. Esto, a su vez, respalda las operaciones comerciales optimizadas, la productividad optimizada y un ROI mejorado. La clave del éxito es conectar equipos, integrar diversos datos industriales y proteger los sistemas industriales durante toda la vida útil del equipo.

Durante dos décadas, Gemalto ha sido un socio de confianza que ha ayudado a los clientes a conectar, asegurar y monetizar sus operaciones empresariales con la tecnología IoT. En este dossier web, nos gustaría compartir algunas de las mejores prácticas que hemos recopilado para ayudar a las empresas interesadas en dar el salto a la "Industria 4.0".

¿Qué es la fabricación inteligente y cómo se relaciona con IoT?

La fabricación inteligente permite a los gerentes de fábrica recopilar y analizar datos automáticamente para tomar decisiones mejor informadas y optimizar la producción. Los datos de los sensores y las máquinas se comunican a la nube mediante soluciones de conectividad IoT implementadas en la fábrica. Esa información se analiza y se combina con información contextual y luego se comparte con las partes interesadas autorizadas.

La tecnología de IoT, que aprovecha la conectividad tanto cableada como inalámbrica, permite este flujo de datos, brindando la capacidad de monitorear y administrar procesos de manera remota y cambiar los planes de producción rápidamente, en tiempo real cuando sea necesario. Mejora enormemente los resultados de la fabricación reduciendo el desperdicio, acelerando la producción y mejorando el rendimiento y la calidad de los bienes producidos.

Reemplazar la estructura jerárquica que históricamente ha definido el "piso de producción" por un modelo abierto, más plano y completamente interconectado que vincula los procesos de I + D con la gestión de la cadena de suministro tiene muchos beneficios, incluida la optimización de los procesos de fabricación globales relacionados con el rendimiento, la calidad, el costo, y gestión de recursos. También permite que los propios productos fabricados desempeñen un papel clave en el desarrollo y diseño del proceso de fabricación.

Esto se debe a que los productos inteligentes conectados pueden enviar información a la fábrica para que los problemas de calidad se puedan detectar y solucionar durante la etapa de fabricación ajustando el diseño del producto y / o los procesos de fabricación. Los productos inteligentes también pueden proporcionar información sobre cómo los consumidores los utilizan realmente, brindando la oportunidad de adaptar funciones para satisfacer mejor las necesidades reales del mercado.

¿Cómo está evolucionando el mercado de fabricación?

El sector manufacturero está siendo reformado fundamentalmente por el imparable progreso del 4 ^th Revolución industrial, impulsada por IoT. Los cambios en este segmento son posibles gracias a los avances tecnológicos que se están produciendo a un ritmo sin precedentes.

Así como la máquina de vapor marcó el comienzo de cambios masivos a principios del siglo XVII ^th Century y el advenimiento de la era digital sacudieron al mundo en la segunda mitad del siglo XX ^th siglo, las innovaciones tecnológicas de hoy están obligando a los tomadores de decisiones a reinventar cómo se diseñan y producen los productos. Además del IoT, considere cómo la inteligencia artificial (IA), el aprendizaje automático y la realidad virtual (VR) afectarán la fabricación.

Se espera que esta revolución de IoT aumente profundamente la productividad y el valor. Esta es la razón por la que los fabricantes más grandes del mundo, China, EE. UU. Y Europa, han lanzado iniciativas específicas para reforzar su propio sector de fabricación. En esencia, estos líderes de fabricación están comprometidos en una batalla global por la competitividad de la fabricación inteligente.

La expectativa es que todos los tipos de fabricación tengan algo que ganar con la cuarta revolución industrial y el IoT. Por ejemplo, la fabricación discreta es la producción de elementos distintos que se pueden tocar y contar individualmente y que normalmente se asocian con líneas de montaje. Esto incluye elementos como automóviles, muebles y aviones, que están cada vez más conectados.

Los procesos inteligentes desempeñarán un papel destacado en el equilibrio de la oferta y la demanda, mejorando el diseño del producto, optimizando la eficiencia de fabricación y reduciendo en gran medida el desperdicio. De manera similar, procese la fabricación en la que los bienes se producen a granel utilizando recetas cuidadosamente elaboradas, los beneficios de la revolución de IoT en términos de un mejor monitoreo de la planta, una cadena de suministro optimizada y mejoras de calidad en los procesos de seguimiento y rastreo y distribución.

¿Por qué la seguridad es una gran preocupación en la fabricación inteligente?

Hoy en día, el sector manufacturero es la principal víctima del delito cibernético de infraestructura, y representa un tercio de todos los ataques. ³ Esto se debe a que la mayoría de las plantas de fabricación convencionales no se diseñaron teniendo en cuenta la ciberseguridad y a que la tecnología de piratería se ha vuelto cada vez más sofisticada.

A medida que los fabricantes migran de las fábricas tradicionales a sistemas basados ​​en IP conectados a IoT, surgen nuevas vulnerabilidades. Inherente a la conexión de procesos y elementos de fabricación inteligente es una expansión de la superficie de ataque cibernético. Cada punto de conexión se convierte en un riesgo adicional de ataques y delitos cibernéticos que pueden provocar interferencias, acceso remoto, robo de propiedad intelectual y pérdida o alteración de datos.

Aunque muchas herramientas de seguridad probadas y verdaderas siguen siendo eficaces, no siempre se planifican en los sistemas desde el principio. Para garantizar una seguridad adecuada, los fabricantes deben adaptarse incorporando medidas defensivas a los equipos y sistemas heredados que ahora están conectados. Y deben considerar la arquitectura de seguridad desde el principio para los centros de fabricación nuevos y de última generación.

Los desafíos de seguridad también han ralentizado el ritmo de adopción de nuevas tecnologías de IoT, cambios organizacionales y modelos comerciales que podrían mejorar enormemente los procesos, mejorar la competitividad y brindar nuevos servicios a los clientes. Desafortunadamente, las empresas que no sigan el ritmo encontrarán más difícil competir con sus contrapartes más progresistas que están enfrentando el desafío de frente.

¿Qué deberían considerar los actores de la industria al transformar la manufactura en manufactura inteligente?

Para seguir siendo competitivos, los fabricantes deben asociarse con proveedores de automatización de fabricación e integradores de sistemas que brinden soluciones para actualizar las fábricas o construir nuevos sistemas desde cero. Los socios de automatización sólidos están agregando arquitectura de seguridad a la cadena de valor, ya que saben que esto es una preocupación importante para los fabricantes y una clave para una ventaja competitiva en el mercado.

Los fabricantes deben trabajar con integradores, desarrolladores y socios tecnológicos experimentados que ya hayan demostrado excelencia y longevidad en la conexión, seguridad y monetización de sistemas de fabricación inteligentes. Los socios experimentados pueden proporcionar la dirección necesaria para desarrollar el mejor sistema para satisfacer las necesidades comerciales.

Por ejemplo, los procesos de fabricación se pueden conectar mediante cableado, WiFi, Bluetooth, RFID, redes de área amplia de bajo consumo, incluidas LoRa y LTE M, e incluso terminales de IoT que funcionan desde el primer momento y se conectan a través de interfaces industriales flexibles. Cada uno tiene diferentes fortalezas y casos de uso ideales, y un socio sólido con experiencia en la conexión de sistemas de fabricación inteligentes puede ayudar a decidir qué solución es la mejor para los casos de uso individuales.

También deben considerar la seguridad y cómo proteger los sistemas de fabricación inteligentes de intrusiones o errores. Por ejemplo, los elementos seguros y los módulos de seguridad de hardware (HSM) de Gemalto se utilizan para proteger los sistemas de fabricación de productos. Los SE y los HSM permiten a los fabricantes generar y distribuir ID y certificados para dispositivos y autentican dispositivos, usuarios y aplicaciones que interactúan con los dispositivos. También ayudan a asegurar la comunicación y a proteger los datos en reposo.

Del mismo modo, Trusted Key Manager (HSM) juega un papel clave en la seguridad. TKM administra las credenciales de los dispositivos y redes LoRa, así como de los dispositivos IoT que no están conectados a una red celular, lo que históricamente fue un desafío para los fabricantes. La solución TKM permite a los fabricantes desvincular estas credenciales del proceso de producción, haciendo que el negocio sea escalable y preservando la confianza entre fabricantes y clientes.

Otra área que los actores de la industria deben considerar es la monetización exitosa del software. La concesión de licencias y la protección de la propiedad intelectual es un componente importante en la fabricación de dispositivos industriales, que incluye software cada vez más complejo, secretos comerciales y modelos de precios basados ​​en el uso y conjuntos de características variables.

¿Qué deberían hacer las partes interesadas para proteger sus instalaciones de fabricación inteligente?

Las medidas de seguridad deben estar integradas en todos los sistemas de fabricación desde el principio, lo que permite una producción a prueba de fallas y protección contra las amenazas cibernéticas. No existe una solución única para todos. En cambio, los fabricantes deben trabajar con expertos para proteger y defender el dispositivo, la red, los datos y las soluciones y aplicaciones de software que impulsan los sistemas de fabricación inteligentes de IoT. Gemalto ofrece servicios y soluciones que brindan una seguridad reconocida de un extremo a otro, sea cual sea el medio de conectividad, desde celular hasta LPWAN y redes fijas.

El potencial de la fabricación inteligente es enorme y no debería verse obstaculizado por dudas de seguridad. Los líderes de la industria deben desarrollar la confianza al crear o modernizar fábricas inteligentes. Es imperativo que las soluciones se seleccionen cuidadosa y escrupulosamente y se reconozcan por su desempeño estelar. Debido al largo ciclo de vida de los equipos de fabricación, también es fundamental que las soluciones elegidas tengan flexibilidad incorporada y soluciones avanzadas de actualización inalámbrica para prevenir amenazas hoy y en el futuro.