Se ha hablado y escrito mucho en torno a la industria 4.0, pero es imprescindible empezar por el principio y saber cuáles son las tecnologías involucradas en este proceso de transformación y qué papel juegan.

Los sistemas ciberfísicos son todos  aquellos dispositivos que integran capacidades de procesado, almacenamiento y comunicación con el fin de poder controlar uno o varios procesos físicos. Los sistemas ciberfísicos están conectados entre sí y a su vez conectados con la red global gracias al paradigma IoT.

Con el objetivo de unificar y gestionar toda la información, se hace necesario disponer de una arquitectura de comunicaciones que soporte esta flexibilidad derivada de una fabricación personalizada, permitiendo la obtención de datos de un conjunto de fuentes de información distribuidas (productos, robótica, sensórica, máquinas) según se ha expuesto previamente. Esta arquitectura flexible de integración de datos y dispositivos basada en el Internet de las cosas (IoT), para la gestión de la información en planta, supone tres ventajas principales respecto a esquemas más tradicionales. El concepto de IIoT (Industrial Internet of Things) se refiere al uso de las tecnologías IoT en los procesos industriales.

La utilización de tecnologías de IoT y sistemas ciberfísicos (CPS) dentro de los sistemas de producción es un factor clave dentro de la transformación hacia la industria 4.0 [1]. Estas tecnologías facilitarán la visibilidad sobre la planta de producción, la interconexión de la cadena de valor o la adquisición de datos para la mejora en la toma de decisiones. La aplicación futura de los sistemas ciberfísicos a los sistemas de producción se conoce como CPPS (Cyber Physical Production Systems) [2], permitiendo comunicar no sólo la maquinaria empleada en los procesos de producción, sino también las personas a diversos niveles (operarios, responsables de línea, responsables de producción…), los productos y los sistemas empresariales como MES o ERP.

Para las empresas es esencial poder analizar los datos generados por el propio negocio: información relacionada con tareas de producción, con el personal, sobre las acciones comerciales o de ventas… para mejorar procesos y facilitar la toma de decisiones en todos los niveles del negocio.

Este tipo de arquitecturas descentralizadas harán posible que las empresas, por un lado, flexibilicen en mayor medida sus procesos, mejorando su adaptabilidad de manera dinámica para hacer frente a los pedidos de un mercado cada vez más personalizado, globalizado y que exige una creciente respuesta rápida en la entrega de productos; y por otro lado, que faciliten la extracción de conocimiento para mejorar la toma de decisiones a los diversos niveles mencionados previamente (línea, planta, etc.).

A través de la incorporación de la innovación tecnológica a través de las tecnologías de IoT y sistemas ciberfísicos, además de otras como Big Data, Data Analytics o técnicas de seguridad y privacidad de la información, las empresas serán más competitivas en el mercado.

 

[1] M. Wollschlaeger, T. Sauter and J. Jasperneite, «The Future of Industrial Communication: Automation Networks in the Era of the Internet of Things and Industry 4.0,» in IEEE Industrial Electronics Magazine, vol. 11, no. 1, pp. 17-27, March 2017.

[2] Monostori, L. (2014). Cyber-physical production systems: Roots, expectations and R&D challenges. Procedia CIRP, 17, 9-13.

Daniel García Coego.

Responsable técnico de IoT & CPS, en el área de Sistemas Inteligentes.