Internet Industrial de las Cosas (IIoT): Definición, alcance e impacto industrial

Para definir IIoT, primero debemos definir IoT. El Internet de las Cosas (IoT) es una red de dispositivos inteligentes, computadoras, móviles y aplicaciones que están conectados a Internet. El IoT recopila una gran cantidad de datos, los almacena y procesa en la nube, y los comparte con el usuario final. El Internet Industrial de las Cosas (IIoT) es un subconjunto del IoT que se refiere específicamente a la automatización industrial. El IIoT conecta dispositivos de automatización como sensores, actuadores y PLCs (controladores lógicos programables) a Internet, así como entre sí (lo que se conoce como máquina-a-máquina).

¿Cuál es la diferencia entre IoT e IIoT?

La principal diferencia entre IIoT y otras aplicaciones comerciales de IoT se encuentra en la diferencia entre comunicación IT y OT. OT (tecnología operacional) se refiere a la operación de procesos físicos (máquinas, accionamientos, etc.) y sistemas de control industrial como DCS (sistemas de control distribuido), PLCs, SCADA (sistemas de supervisión, control y adquisición de datos) y HMI (interfaces hombre-máquina). IT (tecnología de la información) se refiere al sistema empresarial que almacena, procesa y entrega datos a la gestión del negocio.

Los avances en tecnología IIoT permiten la convergencia IT/OT en la automatización industrial al llevar el rendimiento empresarial a un nuevo nivel. Las soluciones IIoT recopilan datos de equipos de campo, almacenan los datos en dispositivos edge, los procesan usando análisis de datos, y los envían a la nube. Esto ayuda a los sistemas industriales a obtener mejor control de las operaciones de proceso y la gestión de seguridad. La recopilación y transición continua de datos de dispositivos inteligentes y equipos industriales proporcionan a las empresas grandes oportunidades de crecimiento y otros resultados positivos.

4 Componentes principales del IIoT

• Sensores inteligentes
• Red (gateways inalámbricos)
• Análisis de datos (edge computing y fog computing)
• Aplicaciones (MQTT, COAP, etc.)

Beneficios del IIoT

El IIoT permite una toma de decisiones más rápida. Conecta personas, dispositivos y aplicaciones para que puedan interactuar con mayor fiabilidad y mejor eficiencia operacional. Promueve mejores condiciones de trabajo y alarga la vida útil de las máquinas. El IIoT también puede optimizar el uso de activos y predecir puntos de fallo.

Cuando se usa de la forma correcta, el IIoT puede:

• Mejorar la conectividad
• Aumentar la eficiencia operacional
• Aumentar la productividad
• Optimizar activos
• Ayudar a escalar el negocio
• Permitir diagnósticos remotos
• Ofrecer ahorro de costes
• Reducir residuos

Protocolos y aspectos de diseño del IIoT

Muchos dispositivos inteligentes usan una variedad de diferentes protocolos de red basados en alcance, conectividad, rentabilidad y capacidades de intercambio de datos. (Por ejemplo, algunos protocolos IIoT son: ISA 100.11a, 6LoWPAN, Zigbee, LoRaWAN, Wireless HART, MQTT, CoAP, OPC-UA, y muchos más.) Elegir el protocolo correcto depende de interoperabilidad, alcance, ancho de banda, tasa de datos, seguridad, consumo de energía y escalabilidad.

Los aspectos de diseño de red IIoT incluyen especificaciones de dispositivos finales como tamaño, puntos de instalación, sistemas operativos y suministro de energía. Además, el análisis de datos se hace basado en el volumen de datos, tamaño de los datos, latencia, precisión y partes útiles de los datos.

Desafíos del IIoT

Los principales desafíos a los que se enfrenta el IIoT actualmente son la seguridad y la interoperabilidad.

Seguridad

Las soluciones IIoT no seguras pueden llevar a interrupciones operativas y pérdidas. Las vulnerabilidades en el sistema pueden ser explotadas; actores maliciosos pueden acceder a dispositivos conectados; actividades maliciosas como hacking, phishing, ataques dirigidos y brechas de datos pueden llevar a dispositivos dañados o incluso muertes físicas.

Asegurar dispositivos inteligentes e identificar a cada persona y sistema con acceso son factores extremadamente importantes de la implementación de IIoT. Las empresas necesitan saber que sus datos están seguros.

Interoperabilidad

La conectividad adecuada es crítica para la interoperabilidad. Muchos sectores industriales usan su propio conjunto de protocolos. Algunos usan comunicaciones máquina-a-máquina propietarias y sistemas heredados. Integrar todos estos sistemas dispares en soluciones IIoT puede ser todo un reto.

IIoT como base necesaria

El IIoT se ha convertido en una de las principales tendencias en el mundo industrial hoy mientras abrazamos la Industria 4.0 y la fabricación inteligente. Esta tecnología es uno de los componentes fundamentales de estas iniciativas. De hecho, en la mayoría de los casos, las empresas ni siquiera podrán aprovechar tecnologías más avanzadas de Industria 4.0 (como inteligencia artificial, gemelo digital, simulación y analítica predictiva) sin recopilar y analizar muchos datos, generados a menudo a nivel de sensor. Aquí es donde los marcos y arquitecturas IIoT integrales son esenciales. Las plataformas IIoT establecen un ecosistema digital que conecta personas, sistemas y cosas. El IIoT proporciona la capacidad de llevar el rendimiento de la planta industrial y del negocio a una nueva altura.