Por qué Industry 4.0 requerirá que cambiemos la forma en que pensamos en la gestión de 'Big Data'

El 'Made Smarter Review' de 2017 describió una hoja de ruta para que Gran Bretaña lidere al mundo en una nueva revolución industrial que promete transformar la sociedad y...

La 'Revisión más inteligente' de 2017 esbozó una hoja de ruta para que Gran Bretaña lidere al mundo en una nueva revolución industrial que promete transformar la sociedad y la industria. La ambiciosa revisión, basada en consultas con universidades líderes y líderes industriales, propuso crear centros de innovación y una organización nacional encargada de convertir a Gran Bretaña en una marca global de Industria 4.0. La Estrategia Industrial del Gobierno también anunció la creación de un Consejo de IA liderado por la industria para apoyar la rápida adopción de la Inteligencia Artificial en industrias que incluyen la fabricación.

La oportunidad es inmensa; podría inyectar £ 455 mil millones en la economía manufacturera del Reino Unido, impulsar el crecimiento en un 3% anual y crear 175,000 empleos calificados proyectados .

Se prevé que la digitalización industrial creará un cambio en la producción, similar al de la invención de la mecanización, creando una cadena de suministro industrial digital donde los productos se desarrollan, fabrican y monitorean en tiempo real desde el estudio de diseño hasta la vitrina a través de un proceso único e integrado . Las cadenas de suministro conectadas con sensores inteligentes permitirán el monitoreo y la medición en tiempo real de vastas líneas de ensamblaje automatizadas.

Un tercio de las empresas industriales en nueve sectores ya han comenzado a digitalizar los procesos de su cadena de suministro y casi las tres cuartas partes lo habrán hecho para 2020. La fusión digital del mundo físico y virtual en la fabricación también permitirá que las visualizaciones de computadora se conviertan sin problemas en productos físicos personalizados en cualquier ubicación a través de impresoras 3D. y otras máquinas. Los robots industriales capaces de fabricar de todo, desde componentes de aeronaves hasta piezas nucleares, crearán cadenas de suministro industriales rentables, rápidas y de bajo mantenimiento. El Reino Unido ya tiene unos 71 robots por cada 10.000 trabajadores en las industrias manufactureras a medida que se acelera la automatización de la producción.

Un aspecto central de la visión de la Industria 4.0 del gobierno para el Reino Unido es la creación de cadenas de suministro automatizadas entretejidas digitalmente que puedan adaptarse continuamente a las tendencias del mercado en vivo o las condiciones comerciales a través de la capacidad de rastrear, rastrear, monitorear y responder en tiempo real. Esto requerirá una revolución en las comunicaciones industriales donde Big Data puede estar digitalmente omnipresente en una cadena de suministro en el momento en que se genera, al igual que la tecnología de acceso remoto actualmente permite que los datos en una pantalla se repliquen en tiempo real en otra. Necesitaremos nuevos estándares abiertos para permitir el intercambio fluido de datos en todo el ecosistema industrial.

Esto será esencial para permitir que las señales de control, las mediciones de los sensores y otros datos se intercambien continuamente en tiempo real para que toda la maquinaria industrial crítica, desde robots hasta impresoras 3D, pueda ser accedida instantáneamente de forma remota y controlada por humanos.

Con los robots que fabrican componentes críticos para la seguridad, como los motores de los aviones, el personal deberá poder monitorearlos, optimizarlos y mantenerlos de forma remota para detectar y corregir fallas de software instantáneamente o evitar interferencias maliciosas. Los equipos de seguridad cibernética también deberán poder monitorear e intervenir de forma remota en la maquinaria de fabricación para evitar sabotaje industrial por ciberataque . Por ejemplo, los investigadores han demostrado previamente cómo piratear archivos de impresoras 3D para hacer que un dron se estrelle alterando las especificaciones de diseño de las hélices.

También hay planes para descentralizar radicalmente la fabricación a través de una 'Internet del pensamiento' basada en una red de sensores 'DIY' que puede analizar información de forma autónoma, en lugar de enviarla para un análisis remoto. Esto significará que si un robot industrial nota que su propio equipo no funciona correctamente, podrá reconocer lo que debe hacer y autocorregir cualquier falla. Sin embargo, dichos sistemas necesitarán supervisión humana externa en caso de fallas que no puedan detectar.

Los "datos en vivo" continuos también serán fundamentales para permitir que los ejércitos de "trabajadores" de robots operen en perfecta sincronía, coreografiando continuamente sus acciones en respuesta a la ubicación en vivo o los datos de medición de otros robots.

La necesidad de que los datos estén presentes digitalmente en múltiples lugares a la vez en el momento en que se generan nos obliga a aplicar el pensamiento detrás de la "mesa de ayuda de TI" tradicional a todo el ecosistema industrial de IoT. Necesitamos un estándar seguro para compartir todo, desde audio y video hasta imágenes y texto entre millones de dispositivos industriales. Esto requerirá una conexión en vivo de baja latencia genuina que pueda hacer que las salas de control industrial estén digitalmente omnipresentes en toda una línea de suministro, al permitir el intercambio bidireccional de señales de control e información.

Sin embargo, actualmente no existen estándares abiertos para la comunicación industrial remota que permitan que las máquinas industriales de cualquier proveedor compartan datos en vivo y permitan la intervención humana remota en todos los equipos y componentes de fabricación. Empresas como Siemens tienen protocolos propietarios para el acceso remoto a la maquinaria pero estos solo trabajan con sus propias máquinas. Podría decirse que este modelo patentado de máquina a máquina ha dañado a otras industrias. Millones de vehículos no se conectan con diferentes modelos de teléfonos, lo que crea un IoT de "automóvil conectado" fragmentado, debido a que los tableros de los automóviles se dividen entre empresas rivales de teléfonos inteligentes y motores de búsqueda que "bloquean" los dispositivos de sus competidores.

Si este sistema se transpone a la fabricación, creará un panorama de IoT industrial fragmentado donde algunas máquinas no pueden interactuar con máquinas de otros fabricantes y las salas de control no pueden ejercer el mismo grado de control sobre toda la maquinaria. Esto socava la visión de cadenas de suministro de extremo a extremo totalmente integradas digitalmente y también podría hacer que la automatización sea imposible, ya que esto requeriría una supervisión remota en tiempo real de toda la maquinaria. Fundamentalmente, podría poner en peligro la seguridad cibernética al hacer que algunas máquinas sean inaccesibles para los expertos en seguridad cibernética.

La única forma de lograr la visión del gobierno es crear una plataforma abierta segura para el intercambio de datos de extremo a extremo en toda la cadena de suministro industrial. Esto permitiría una comunicación multidireccional segura y de baja latencia entre todas las máquinas. Fundamentalmente, significaría que la conectividad de la cadena de suministro es compatible con versiones anteriores y totalmente "preparada para el futuro", por lo que puede incorporar sin problemas cualquier robot o máquina industrial nueva que surja en el futuro. También haría que los técnicos, el personal de seguridad cibernética, los ingenieros y el personal de la fábrica estuvieran digitalmente omnipresentes en una planta de producción con equipos diversos y variados, y les permitiría acceder instantáneamente a cualquier máquina para reparar fallas.

Si queremos realizar completamente la visión de una cadena de suministro industrial interconectada en el Reino Unido y en todo el mundo, debemos desafiar a los fabricantes industriales rivales para que se reúnan en torno a un enfoque de estándares abiertos que fortalecerá a todas las partes interesadas en la cadena de suministro.

Adam Byrne es el director ejecutivo de RealVNC.