Nuestro (info) gráfico, breve historia del Internet industrial de las cosas

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El Internet de las cosas (IoT) es promocionado por muchos como la próxima revolución industrial. El IoT se ha vuelto cada vez más común en los últimos años, y las firmas analistas líderes predicen que la próxima década de desarrollo continuo del IoT estimulará un crecimiento de los ingresos globales de más de $ 2-3 billones. Los expertos de la industria también coinciden en que el sector industrial es el que más se beneficia de esta revolución tecnológica y que la Internet industrial de las cosas (IIoT) probablemente impulsará la mayor parte del crecimiento general de los ingresos de la IoT.

Ha sido un largo camino hacia la revolución IIoT actual, y aunque la innovación del consumidor ha jugado un papel importante, gran parte de ese camino fue pavimentado con innovación del sector industrial. A medida que la tecnología continúa evolucionando a un ritmo sin precedentes, el futuro de IIoT está en la mente de los inversores y los usuarios finales de tecnología por igual. Pero no podemos saber adónde vamos hasta que sepamos dónde hemos estado, y para comprender el futuro del IIoT debemos comenzar en 1968.

Humildes comienzos

A pesar de la resaca de las festividades de Nochevieja de la noche anterior, el ingeniero Richard (Dick) Morley redactó un memorando el 1 de enero de 1968 que finalmente condujo a la invención del controlador lógico programable (PLC). Su creación, Modicon, contribuyó en gran medida a las capacidades de fabricación de General Motors e influyó significativamente en el futuro de la industria de la automatización.

Dick no fue el único ocupado en 1968. Con la esperanza de crear un "aparato para generar y transmitir información digital", el inventor y empresario estadounidense Theodore G. Paraskevakos estaba trabajando en el primer dispositivo máquina a máquina (M2M) del mundo. El PLC de Morley y el M2M de Paraskevakos fueron los primeros pequeños pasos que se dieron en el largo camino hacia el IIoT actual.

Sentar las bases para la conectividad

Avance rápido hasta la década de 1980 y dos hitos críticos de IIoT. La estandarización de la conectividad Ethernet en 1983 sentó las bases para conectar físicamente máquinas de diferentes fabricantes. Seis años más tarde, Sir Tim Berners Lee, informático del CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, reforzó esta gestión de múltiples redes con la invención de una pequeña cosa llamada World Wide Web. Lee concibió y desarrolló la Web para satisfacer la demanda de intercambio automático de información entre científicos de universidades e institutos de todo el mundo.

Si bien la "web" aún estaba en su infancia, el sector industrial puso su mirada en la conectividad interoperable en la planta. Un grupo de proveedores se reunió para abordar las crecientes preocupaciones, conocido como el "Problema del controlador de dispositivo". Este grupo incluía media docena de empresas, incluidas Fisher-Rosemount, Intellution y Rockwell Software, entre otras. Esta fue la primera reunión de lo que hoy conocemos como Fundación OPC.

Conectividad, colaboración y cooperación

Cuando estos proveedores de soluciones industriales se reunieron por primera vez, sus soluciones de interfaz hombre-máquina (HMI) y control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) se desarrollaron con protocolos de comunicación patentados o bibliotecas de controladores. A medida que surgieron las mejores soluciones y los operadores industriales de usuarios finales comenzaron a construir arquitecturas integradas con soluciones de múltiples proveedores, se hizo evidente la necesidad de permitir la comunicación entre máquinas tradicionalmente dispares. Los proveedores tenían que invertir recursos en el desarrollo de la funcionalidad a nivel de la aplicación o comenzar a crear conexiones más inclusivas entre las soluciones, incluidos los competidores.

Algunos proveedores decidieron crear sus propias interfaces de programación de aplicaciones (API) o kits de herramientas de controladores. Aunque esto resolvió sus propios problemas de conectividad, limitó la forma en que los usuarios finales podían integrar soluciones adicionales. Afortunadamente, el mercado pronto convenció a los proveedores para que colaboraran y realizaran cambios que fueran en beneficio de los usuarios finales.

La Fundación OPC obligó a muchos proveedores competidores a trabajar juntos para resolver los problemas de conectividad perpetuados por los protocolos de comunicación patentados. La necesidad de soluciones más interoperables se destacó aún más en 1995, cuando Microsoft Windows ganó el dominio de la planta. Windows 95 fue el primer sistema operativo (SO) disponible comercialmente fuera de la plataforma (COTS) con capacidades plug-and-play para admitir una fácil integración con el hardware, y permitió a los usuarios interactuar con unidades gráficas y controles similares a los HMI que ya se utilizan en la fábrica. Windows 95 / NT 4.0 también era más amigable para los desarrolladores y más económico que sus contrapartes de automatización industrial. Cuando quedó claro que Microsoft Windows era el sistema operativo omnipresente para construir, todo el desarrollo de software industrial comenzó a apuntar a Microsoft Windows como la plataforma de elección.

El final de la década de 1990 también incluyó importantes avances en la tecnología M2M inalámbrica. Ethernet, que entonces tenía un cuarto de siglo, surgió como el estándar de conectividad universal en entornos industriales. Los estándares de interfaz comenzaron a diferenciarse por industria:DNP e IEC 61850 que ahora dominan la industria de la energía; BACnet en Automatización de Edificios; y estándares adicionales como Profibus, CC-Link, HART y más. Comenzaron a formarse consorcios para cada uno de estos estándares. El sector industrial estaba evolucionando rápidamente hacia el IIoT que conocemos hoy.

Llevando IIoT a las masas

Con un sistema operativo ubicuo y una red troncal de Ethernet en su lugar, se conectaron más y más dispositivos industriales. En 1999, Kevin Ashton, un pionero de la tecnología británica, continuó el tono de la conectividad en el nuevo milenio, acuñando el término "Internet de las cosas" para describir un sistema en el que Internet está conectado al mundo físico a través de sensores. La conectividad incluso fue posible para los dispositivos heredados, una tendencia que resultaría clave en entornos industriales, donde los equipos son costosos y se consideran una inversión a más largo plazo.

Quizás el hito de IIoT más significativo de principios de la década de 2000 fue el advenimiento y la adopción generalizada de tecnologías en la nube. La introducción de Amazon Web Services en 2002 llevó la nube a las masas y cambió para siempre la forma en que se construían y utilizaban las arquitecturas empresariales e industriales. Catorce años después, la nube y las máquinas virtuales siguen presentando nuevas oportunidades para el IIoT.

A mediados de la década de 2000, a medida que el mundo de los consumidores adquiría teléfonos inteligentes, el mundo industrial se estaba volviendo más pequeño e inteligente con PLC y sistemas de control distribuido (DCS). Surgieron controladores híbridos y controladores de automatización programables (PAC), y el hardware heredado evolucionó a medida que la batería y la energía solar se volvieron más confiables y económicas. Los fabricantes podrían alimentar sensores en una arquitectura distribuida, como un oleoducto, para potenciar la inteligencia y la conectividad en los lugares más lejanos de una organización. La combinación de fuentes de energía generalizadas y conectividad con dispositivos inteligentes comenzó a agregar un contexto significativo a los datos industriales.

Los datos se transforman en información

El contexto transformó los datos en información y la industria recurrió nuevamente a la Fundación OPC para resolver los desafíos emergentes en torno a la comunicación de estos datos contextuales. En 2006, la Fundación respondió con el protocolo OPC UA en el que muchos confían todavía hoy. El nuevo protocolo OPC UA se basó en los estándares existentes, pero abordó el desarrollo de nuevas tecnologías y avances. OPC UA desacopló la API del cable y fue diseñado para encajar en dispositivos de campo, aplicaciones de capa de control, sistemas de ejecución de fabricación (MES) y aplicaciones de planificación de recursos empresariales (ERP). Su modelo de información genérico admitía tipos de datos primitivos (como números enteros, valores de punto flotante y cadenas), estructuras binarias (como temporizadores, contadores y PID) y documentos XML. Hasta el día de hoy, OPC UA ofrece un estándar de interoperabilidad que brinda acceso a los datos desde el piso de producción hasta el piso superior.

En 2010, los datos operativos y de máquinas comenzaron a generar valor real, y más organizaciones buscaron almacenar y analizar sus datos a lo largo del tiempo. En respuesta, el mercado de historiadores de datos despegó y la tecnología de sensores experimentó importantes caídas de precios. Esta inteligencia y conectividad asequibles y flexibles traerían muchas arquitecturas industriales "brownfield" (preexistentes) a la era IIoT, ya que cada vez más dispositivos heredados se reforzaron con inteligencia de sensores y conectividad. Además, los avances en la informática personal y los dispositivos periféricos proporcionaron aún más flexibilidad en la capacidad de las organizaciones para acceder y analizar datos desde cualquier lugar y en cualquier momento. Los líderes de la industria de TI, incluidos Citrix e Intel, comenzaron a discutir abiertamente las mejores prácticas para la creciente tendencia de traer su propio dispositivo (BYOD).

IIoT hoy, mañana y más allá

Durante los últimos seis años, todas las piezas han encajado para solidificar una visión real y significativa para el futuro del IIoT. Conectividad industrial sólida, análisis avanzado, monitoreo basado en condiciones, mantenimiento predictivo, aprendizaje automático y realidad aumentada:estos son el futuro de los conceptos de IIoT, respaldados por tecnología viable que está disponible en la actualidad. Los líderes tecnológicos, incluidos GE, IBM, PTC y muchos más, están apostando a lo grande por el futuro del IIoT. Durante los últimos dos años, importantes inversiones en innovación y adquisiciones han perfeccionado aún más estas plataformas emergentes de IIoT.

Ha sido un largo camino desde la idea resistente a la resaca de Richard Morley para el PLC, pero a medida que se dedican más atención y recursos al avance del IIoT, se esperan cosas aún mayores en mercados más amplios. Según un informe reciente de inteligencia empresarial, se gastarán casi $ 6 billones en soluciones de IoT durante los próximos cinco años y las empresas serán las principales empresas que adopten estas soluciones.

Con tanto en juego, indudablemente habrá grandes cambios en el mundo industrializado. A medida que cambien las reglas y se desarrolle la tecnología, los roles evolucionarán y las estructuras comerciales se ajustarán. Por ejemplo, la tecnología de operaciones tradicionalmente dispares y las divisiones de TI están comenzando a colaborar e incluso fusionarse. Escuchamos acerca de estos cambios de roles de nuestros clientes, y el uso cada vez mayor de estándares de TI tradicionales, como MQTT, WAMP y XMPP, dentro del sector industrial son una prueba más de esta transformación. Y a medida que los datos integrados y accesibles se convierten en la norma, los científicos de datos que pueden interpretarlos se están moviendo cada vez más hacia roles de liderazgo ejecutivo de toma de decisiones.

Si bien es difícil predecir exactamente cómo evolucionará el IIoT, está claro que estamos llegando a un punto de inflexión en esta nueva revolución industrial. A medida que se conectan más dispositivos y se crean más datos para alimentar programas de inteligencia artificial y análisis cada vez más poderosos, aparentemente no hay límite para los avances que se pueden lograr en torno al IIoT.