¿Qué es IIoT? Introducción a la Internet industrial de las cosas

de integración. En lugar de intercambiar mensajes, los componentes de software se comunican a través de objetos de datos compartidos y filtrados. Las aplicaciones leen y escriben directamente el valor de estos objetos de datos, que se almacenan en caché localmente.

Para obtener más información sobre cómo funciona el bus de datos, visite la página web de RTI sobre el tema.

Conectividad IIoT

Como se describió anteriormente, las aplicaciones IIoT son densas en datos y requieren alta confiabilidad. La capa de conectividad, o marco, es fundamental para dar cabida al intercambio rápido de datos de gran volumen. El Consorcio de Internet Industrial publicó el Marco de Conectividad de Internet Industrial (IICF) para mapear y aclarar el panorama confuso de las soluciones de conectividad. Proporciona recomendaciones para ayudar a desbloquear datos en sistemas aislados, permitir el intercambio de datos y la interoperabilidad entre componentes y subsistemas previamente cerrados (brownfield) y acelerar el desarrollo de nuevas aplicaciones (greenfield) dentro y entre industrias.

El IICF define una arquitectura de referencia para abrir datos que de otro modo estarían bloqueados en una serie de tecnologías de conectividad específicas de dominio utilizadas en los sistemas IIoT. Utiliza puertas de enlace a uno de los pocos estándares de conectividad centrales que pueden proporcionar interoperabilidad sintáctica sin comprometer la fidelidad de los aspectos funcionales y no funcionales de la tecnología específica del dominio. Este marco recomienda la arquitectura de bus de datos, como se describe anteriormente, para la comunicación entre pares necesaria para la agilidad y el volumen de las aplicaciones IIoT.

IIoT para ingenieros, desarrolladores y arquitectos

Además de simplificar las operaciones, IIoT reescribirá las relaciones con los proveedores, redefinirá la rentabilidad y reinventará la entrega del entorno al costo del producto. Por lo tanto, los sistemas IIoT no se pueden crear de forma aislada. Dada la inversión, deben diseñarse para funcionar durante varios años, incluso décadas. Para los ingenieros, arquitectos y desarrolladores de sistemas IIoT que trabajan para desarrollar estos sistemas de próxima generación, deben comenzar con la verdad fundamental de que su sistema debe funcionar perfectamente con lo desconocido. Si es diseñador, su desafío es mirar más allá de la experiencia actual hacia un futuro que estará dominado por la computación inteligente. Sobre todo, debe pensar en un sistema que pueda escalar e integrarse con los sistemas desconocidos del futuro.

Los nuevos sistemas deben basarse en estándares IIoT probados para estar "preparados para el futuro" y también para garantizar que tengan la interoperabilidad, escalabilidad y seguridad necesarias para los sistemas basados ​​en datos. La Arquitectura de referencia de Internet industrial proporciona una plantilla arquitectónica basada en estándares y una metodología para que los arquitectos de sistemas diseñen sus sistemas en base a un marco y conceptos comunes. Publicado por primera vez por Industrial Internet Consortium en 2015, la última versión se lanzó en junio de 2019 y está disponible para descargar.

DDS en IIoT Systems

Hay muchos productos y estándares de middleware de comunicaciones. El estándar Data Distribution Service TM (DDS) de Object Management Group® (OMG) fue desarrollado para sistemas distribuidos complejos. DDS se centra exclusivamente en los datos, lo que es ideal para implementar una arquitectura de bus de datos en capas en sistemas IIoT. Se ha implementado con éxito en miles de sistemas, que van desde la robótica submarina hasta las iniciativas de la NASA, incluidos los lanzamientos espaciales. DDS es un protocolo de middleware y un estándar API que proporciona conectividad de datos, una confiabilidad extrema y una arquitectura escalable para cumplir con los requisitos de la aplicación IIoT. La centralidad de datos de DDS garantiza que todos los mensajes incluyan la información contextual que una aplicación necesita para comprender los datos que recibe. En lugar de escribir código específico, los desarrolladores pueden usar DDS para especificar cómo y cuándo compartir datos / valores de datos. Vea el breve video sobre cómo funciona DDS con sistemas industriales.

DDS tiene una interfaz abierta y ha sido adoptado por estándares en industrias como la automotriz (AUTOSAR Adaptive), aviónica (FACE), modernización de la red (OpenFMB), médica (OpenICE, MD PnP ) y más. DDS también es un estándar de conectividad principal designado por el Consorcio de Internet Industrial.

El ROI de IIoT

IIoT optimiza y automatiza, lo que genera ganancias de productividad, operaciones más eficientes, ahorros de costos y oportunidades de generación de ingresos. Los niveles más altos de automatización y la calidad mejorada del producto, combinados con operaciones más eficientes a través del mantenimiento predictivo, son solo algunas de las formas en que IIoT puede agilizar las operaciones. El personal puede cambiarse para realizar tareas de mayor valor.

IIoT también genera nuevas fuentes de ingresos a través de los datos generados. La información obtenida de máquinas y dispositivos inteligentes agrega conocimientos, valor y ganancias a partir de operaciones ejecutadas de manera más eficiente. Los datos del rendimiento o el uso se pueden utilizar para formar nuevos productos o servicios, nuevos modelos comerciales y flujos de ingresos adicionales. Por ejemplo, los fabricantes pueden crear nuevos modelos de uso compartido de activos con otros fabricantes, para compartir recursos en momentos de subutilización o capacidad máxima. Los datos pueden generar información sobre patrones que revelan oportunidades de ahorro de costos o crecimiento.

Por ejemplo, en un edificio inteligente donde los dispositivos IIoT monitorean el consumo de energía, el propietario del edificio puede usar los datos para optimizar la eficiencia, como asegurarse de que las ventanas no estén abiertas mientras el aire el acondicionamiento está funcionando o que las luces están apagadas cuando no hay nadie en la sala de reuniones. Esta es ahora una práctica de rutina, que genera ahorros de energía y costos. Sin embargo, el propietario del edificio puede generar aún más ingresos vendiendo los datos generados por el IIoT a un proveedor de servicios públicos. Esa empresa, a su vez, agregará estos datos a los datos de miles de edificios para ayudar a predecir y regular el consumo de energía.

En resumen, IIoT puede mejorar la productividad y la calidad, al tiempo que libera recursos para ayudar a las empresas a expandirse en nuevas direcciones.

Barreras para IIoT

Si bien los beneficios de IIoT son numerosos, persisten las barreras para la adopción. Dos de los mayores obstáculos son la seguridad y la interoperabilidad. Para comprender lo que piensan los ejecutivos de la industria, escuche las conversaciones en este breve video.

Cuando los sistemas físicos se conectan, hay beneficios sustanciales, pero también aumentan los riesgos de amenazas externas y, sí, internas. Los ciberataques pueden infligir daños a los sistemas causando enormes pérdidas económicas en el mejor de los casos y lesiones graves o incluso la muerte en el peor. La seguridad de IIoT es algo que debe diseñarse en el sistema IIoT desde cero, no como una capa protectora adicional después de que se haya construido el sistema. Hay varios recursos excelentes sobre seguridad, pero sigue siendo la principal preocupación de los sistemas IIoT.

La interoperabilidad es otro desafío. Los sistemas IIoT conectados se basan en un intercambio de datos rápido, inmediato y 100% preciso, entre sistemas y áreas geográficas. Desde el sensor hasta la máquina y el sistema empresarial, los datos deben recopilarse, analizarse, almacenarse, recuperarse y actuar sin problemas. La falta de interoperabilidad y la falta de estándares entre los sensores, dispositivos y aplicaciones de IIoT dificultan las comunicaciones de los sistemas de IIoT. Se han logrado avances a través de esfuerzos de colaboración en el marco de conectividad industrial a Internet descrito anteriormente, así como a través del trabajo de las organizaciones de normalización a través del estándar DDS, entre otros. Las industrias pueden aprovechar estos estándares para mitigar el riesgo en el desarrollo y la implementación de sistemas IIoT.

RTI y IIoT

La conectividad centrada en datos es fundamental para que los sistemas IIoT inteligentes y de alto rendimiento funcionen como se diseñaron. Como líder comercial en DDS, RTI tiene el marco de conectividad que ejecuta entornos IIoT en e

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