Industria 4.0: Redefiniendo la Gestión de Big Data para la Nueva Revolución Industrial

La revisión 'Made Smarter' de 2017 delineó una hoja de ruta para que Gran Bretaña lidere el mundo en una nueva revolución industrial que promete transformar la sociedad e industria. La ambiciosa revisión, basada en consultas con universidades líderes e 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 adopción rápida de Inteligencia Artificial en industrias incluyendo manufactura.

La oportunidad es inmensa; podría inyectar 455 mil millones de libras en la economía manufacturera del Reino Unido, impulsar el crecimiento en 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 son desarrollados, manufacturados y monitoreados en tiempo real desde el estudio de diseño hasta la exhibición a través de un proceso único e integrado. Cadenas de suministro conectadas con sensores inteligentes permitirán el monitoreo y medición en tiempo real de vastas líneas de ensamblaje automatizadas.

Un tercio de empresas industriales en nueve sectores ya han comenzado a digitalizar sus procesos de cadena de suministro y casi tres cuartos lo habrán hecho para 2020. La fusión digital del mundo físico y virtual en manufactura también permitirá que visualizaciones por computadora se conviertan sin problemas en productos físicos personalizados en cualquier ubicación a través de impresoras 3D y otras máquinas. Robots industriales capaces de manufacturar todo desde componentes de aviones hasta partes nucleares crearán cadenas de suministro industriales costo-efectivas, rápidas, eficientes y de bajo mantenimiento. El Reino Unido ya tiene 71 robots por 10,000 trabajadores en industrias manufactureras a medida que la automatización de producción acelera.

Central a la visión de Industria 4.0 del Gobierno para el Reino Unido es la creación de cadenas de suministro automatizadas digitalmente entrelazadas que pueden adaptarse continuamente a tendencias de mercado en vivo o condiciones comerciales a través de la capacidad de rastrear, trazar, monitorear y responder en tiempo real. Esto requerirá una revolución en comunicaciones industriales donde Big Data puede ser digitalmente omnipresente a través de una cadena de suministro en el segundo que es generado, justo como 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 sin fisuras de datos a través del ecosistema industrial.

Esto será esencial para permitir señales de control, mediciones de sensores y otros datos sean intercambiados continuamente en tiempo real para que toda maquinaria industrial crítica, desde robots hasta impresoras 3D, pueda ser accedida remotamente al instante y controlada por humanos.

Con robots fabricando componentes críticos de seguridad como motores de aviones, el personal necesitará poder monitorear, optimizar y mantenerlos remotamente para detectar y arreglar fallas de software instantáneamente o prevenir interferencia maliciosa. Equipos de ciberseguridad también necesitarán poder monitorear e intervenir remotamente en maquinaria de manufactura para evitar sabotaje industrial por ciberataque. Por ejemplo, investigadores han mostrado previamente cómo hackear archivos de impresoras 3D para hacer estrellar un dron alterando las especificaciones de diseño de las hélices.

También hay planes para descentralizar radicalmente la manufactura a través de un 'Internet del Pensamiento' basado en una red de sensores 'DIY' que puede analizar información autónomamente, en lugar de enviarla para análisis remoto. Esto significará que si un robot industrial nota su propio equipo funcionando mal, podrá reconocer lo que necesita hacer y auto-corregir fallas. Sin embargo, tales sistemas necesitarán supervisión humana externa en caso de fallas que no detecten.

Los 'datos en vivo' continuos también serán críticos para permitir ejércitos de robots 'trabajadores' operar en sincronía sin fisuras, coreografiando continuamente sus acciones en respuesta a datos de ubicación o medición en vivo de otros robots.

La necesidad de que los datos estén digitalmente presentes en múltiples lugares a la vez en el momento en que son generados nos requiere aplicar el pensamiento detrás del tradicional 'help desk de TI' a todo el ecosistema IoT industrial. Necesitamos un estándar seguro para compartir todo desde audio y video hasta imágenes y texto entre millones de dispositivos industriales. Esto requerirá una conexión genuina de baja latencia, en vivo, que pueda hacer cuartos de control industriales digitalmente omnipresentes a través de una línea de suministro completa, permitiendo el intercambio bidireccional de señales de control e información.

Sin embargo, actualmente no hay estándares abiertos para comunicación remota industrial que permitan máquinas industriales de cualquier proveedor compartir datos en vivo y permitir intervención humana remota a través de todo equipo y componentes de manufactura. Empresas como Siemens tienen protocolos propietarios para acceso remoto a maquinaria pero estos solo funcionan con sus propias máquinas. Este modelo propietario para máquina-a-máquina ha dañado arguiblemente otras industrias. Millones de vehículos no se conectan con diferentes modelos de teléfonos, creando un IoT de 'auto conectado' fragmentado, debido a que los tableros de autos están divididos entre firmas rivales de smartphones y motores de búsqueda que 'bloquean' dispositivos de competidores.

Si este sistema se transpone a manufactura, creará un panorama IoT industrial fragmentado donde algunas máquinas no pueden interconectarse con máquinas de otros fabricantes y cuartos 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 digitalmente integradas y también podría hacer la automatización imposible ya que esto necesitaría supervisión remota en tiempo real de toda la maquinaria. Crucialmente, podría poner en peligro la ciberseguridad al hacer algunas máquinas inaccesibles para expertos en ciberseguridad.

La única forma de lograr la visión del gobierno es crear una plataforma abierta, segura y segura para intercambio de datos de extremo a extremo a través de toda la cadena de suministro industrial. Esto permitiría comunicación segura, de baja latencia y multi-direccional entre todas las máquinas. Crucialmente, significaría que la conectividad de la cadena de suministro es compatible hacia atrás y totalmente 'a prueba de futuro' para que pueda incorporar sin problemas cualquier nuevo robot industrial o máquina que surja en el futuro. También haría que técnicos, personal de ciberseguridad, ingenieros y personal de fábrica sean digitalmente omnipresentes a través de un piso de fábrica de equipo diverso y variado, y les permitiría acceder remotamente a cualquier máquina instantáneamente para arreglar fallas.

Si queremos realizar plenamente la visión de una cadena de suministro industrial interconectada a través del Reino Unido y mundial, debemos desafiar a fabricantes industriales rivales a reunirse alrededor de un enfoque de estándar abierto que fortalecerá a todos los stakeholders en la cadena de suministro.

Adam Byrne es el CEO de RealVNC.