Las tecnologías de transformación digital son facilitadoras clave de los flujos de trabajo modernos de la Industria 4.0, donde la automatización es necesaria para ejecutar los procesos tradicionales. Para los fabricantes, la implementación de los modelos operativos de la Industria 4.0 comienza con la digitalización y, en muchos casos, el proceso de transformación digital se realiza de forma gradual, desde la eliminación del uso del papel hasta la utilización de sistemas empresariales de fabricación (MES). Para pasar de la implementación gradual a la implementación a gran escala de dispositivos IoT y sistemas ampliados, se necesita el apoyo de una plataforma de computación en la nube.
La computación en nube dota al sector industrial de recursos informáticos significativos para apoyar la adición incremental de soluciones de transformación digital para mejorar las operaciones. En este caso, el sector industrial incluye todos los nichos, como la sanidad, la banca y las finanzas, el petróleo y el gas, y la educación, aunque en este artículo se hará especial hincapié en su uso en la industria manufacturera.
Dentro de la industria manufacturera, la nube industrial puede verse como una base en blanco que las empresas pueden utilizar para desarrollar una infraestructura tecnológica sostenible. Los cimientos que ofrece el servicio de computación en nube incluyen:
- Infraestructura como servicio (IaaS): el suministro de infraestructuras informáticas virtuales, como componentes de red y CPU, ofrece a los fabricantes la opción de crear una infraestructura de nube privada para respaldar operaciones específicas de la industria.
- Plataforma como servicio (PaaS ) - Los fabricantes interesados en crear aplicaciones específicas de la industria dentro de un ecosistema con un sistema operativo funcional pueden aprovechar las plataformas en la nube PaaS para alcanzar los objetivos de transformación digital.
- Software como servicio (SaaS ) - Para muchos fabricantes, un entorno personalizado equipado con las herramientas para almacenar datos y analizarlos para tomar medidas es todo lo que se necesita. Una plataforma SaaS en la nube proporciona la base de apoyo para la gestión de datos que permite a la empresa centrar la mayor parte de su tiempo en sus operaciones principales.
A pesar de los diferentes tipos de plataformas de computación en nube y de las características que ofrecen, hay un factor importante que las une y son los servicios gestionados que proporcionan. Utilizar un servicio de computación en nube significa que los aspectos técnicos, como la actualización de las características de la plataforma, el despliegue de centros de operaciones de seguridad, la eliminación del tiempo de inactividad, etc., son responsabilidad del proveedor de servicios... y, en la mayoría de los casos, los técnicos que gestionan los servicios en nube son profesionales especializados con mejores credenciales en comparación con los departamentos de TI que pueden crear la mayoría de los fabricantes.
Casos de uso para aplicar la nube industrial
Por lo general, la responsabilidad de determinar cómo y dónde desplegar las tecnologías de transformación digital es de las empresas manufactureras individuales, pero se aplican algunos casos de uso populares. Estos casos de uso incluyen:
- Recopilación de datos - El taller medio crea grandes conjuntos de datos a partir de las operaciones diarias. El almacenamiento de los datos recopilados para su análisis y la obtención de información procesable requiere el uso de amplios recursos informáticos. La nube industrial proporciona los recursos necesarios para almacenar fácilmente todos los datos recopilados en el taller. Los fabricantes también pueden aprovechar las herramientas de agregación especializadas para categorizar los datos recopilados en formatos que simplifiquen la búsqueda o el análisis de datos.
- Apoyo a las soluciones de transformación digital - Los proveedores de plataformas de transformación digital confían en la computación en nube para permitir la colaboración y los recursos informáticos que proporciona. Por ejemplo, el software de previsión de la demanda depende de los recursos de la nube para almacenar los conjuntos de datos históricos necesarios para predecir la demanda futura. Del mismo modo, el modelado de simulación y las plataformas de gemelos digitales se basan en la nube para proporcionar a múltiples usuarios acceso a los resultados de simulación o representaciones digitales desde diversas ubicaciones y dispositivos.
- Recursos informáticos para desarrolladores: se necesitan aplicaciones y herramientas específicas de la industria para manipular los datos de fabricación y obtener información precisa. Las plataformas industriales de computación en nube, como la plataforma IoT, proporcionan a los desarrolladores las herramientas necesarias para crear aplicaciones destinadas a manipular los datos del taller.
- Compatibilidad con marcos de computación Edge - La descentralización que el hardware Edge aporta a la planta de fabricación es su característica más importante, pero a veces las aplicaciones Edge pueden necesitar aprovechar plataformas centralizadas para realizar tareas específicas. La computación en nube proporciona la centralización necesaria para almacenar datos de borde o desarrollar representaciones digitales de los procesos supervisados mediante hardware de borde.
Ventajas de la computación en nube para las aplicaciones de la Industria 4.0
Los casos de uso mencionados destacan las ventajas de aprovechar la computación en nube para apoyar la transformación digital de la planta de producción y los procesos industriales, pero no proporcionan un alcance exhaustivo de sus beneficios. Otras ventajas de aprovechar la nube industrial incluyen:
- Escalabilidad y flexibilidad: la nube industrial ofrece a los fabricantes la opción de autoescalar los requisitos informáticos o de demandar más recursos informáticos con solo pulsar un botón. Esto elimina la necesidad de adquirir hardware informático y reconfigurar los sistemas disponibles cuando se amplía la infraestructura local tradicional. La escalabilidad que ofrece la nube dota a los fabricantes de las herramientas necesarias para implantar procesos de fabricación ágiles que respondan a los cambios operativos.
- Facilidad de uso - Los fabricantes cargan con la responsabilidad de diseñar productos y producirlos para mejorar los niveles de satisfacción de los clientes y obtener beneficios. Añadir la responsabilidad de gestionar y supervisar constantemente la infraestructura de TI desviará la atención de los objetivos principales de un fabricante para garantizar que los sistemas de TI funcionan de forma óptima. Los proveedores de servicios de computación en nube eliminan este reto al asumir la responsabilidad de gestionar el sistema informático. Las empresas manufactureras simplemente ejecutan aplicaciones o funciones de búsqueda sin tener que reconfigurar sus sistemas de TI.
- Flexibilidad de costes - Los servicios en la nube se prestan generalmente a través de planes de suscripción de pago por uso. Así, el nivel al que un fabricante consume recursos informáticos es el factor determinante del coste de utilización. En comparación con los sistemas locales tradicionales, aprovechar la nube industrial es más asequible porque reduce los gastos generales de adquisición y configuración de sistemas informáticos.
- Asistencia ampliada: los proveedores de servicios en la nube cuentan con equipos de asistencia profesionales que entienden cómo utilizan sus soluciones las empresas manufactureras. Los conocimientos técnicos de estos equipos de soporte se traducen en una amplia asistencia durante todo el ciclo de vida de una aplicación. Por ejemplo, los proveedores de servicios que ofrecen soluciones especializadas, como una plataforma IoT, proporcionan equipos especializados en la gestión de despliegues IoT para localizar y resolver problemas asociados a los marcos IoT. El soporte que ofrecen los CSP a veces está incluido en el coste de la suscripción y suele ser más asequible en comparación con la contratación de consultores para solucionar problemas sistémicos.
Conclusión
La nube ya no es una tendencia oscura que deba evitarse. Las estadísticas muestran que aproximadamente el 87% de los fabricantes ya utilizan la nube para dar soporte a aplicaciones específicas de la Industria 4.0. Aunque surgirán complejidades a la hora de implementar soluciones en la nube, los fabricantes pueden aprovechar el soporte que ofrecen los proveedores de servicios para cosechar abundantes recompensas.