La consecución de un crecimiento sostenible en la industria manufacturera comienza con la adopción de tecnologías de transformación digital y estrategias de Industria 4.0. Las tecnologías digitales facilitan la captura de datos del taller y el análisis de los datos agregados para obtener información o tomar medidas que mejoren el rendimiento operativo.
Los datos capturados deben agregarse, almacenarse y analizarse. Para llevar a cabo estas acciones, se necesita una plataforma informática que soporte la gestión de datos. Aquí es donde entra en escena la nube industrial.
Este post tratará sobre:
- Qué es la nube industrial y qué prestaciones ofrece
- Cómo apoya la nube industrial la implantación de la transformación digital
- Cómo apoya la nube industrial la aplicación de estrategias de Industria 4.0
¿Qué es la nube industrial?
Hace aproximadamente tres décadas, el icónico anuncio de Microsoft en el que aparecía Bill Gates sentado encima de una pila de papeles y sosteniendo un disco compacto introdujo la necesidad de disponer de espacio de almacenamiento informático para apoyar la digitalización. La introducción de los discos compactos físicos supuso el primer cambio de paradigma: de la grabación de información en papel a la digitalización de datos.
El emblemático disco compacto podía almacenar aproximadamente 10 MB de datos y los discos duros de hoy en día pueden almacenar terabytes de datos… pero la planta de fabricación media produce grandes conjuntos de datos, múltiples terabytes de datos, a diario. Por tanto, utilizar discos duros para capturar los datos de producción diarios es insostenible a largo plazo. Las soluciones de almacenamiento físico sólo almacenan datos. No proporcionan ninguna capacidad o función de procesamiento y deben conectarse a un ordenador para el posterior análisis de los datos.
Las limitaciones de los sistemas de almacenamiento físico hacían necesario otro cambio de paradigma para almacenar y analizar eficazmente los macrodatos. La invención de las plataformas de computación en nube se convirtió en la solución. La escalabilidad que ofrecía la computación en nube significaba que la industria manufacturera había encontrado una plataforma para almacenar los petabytes de datos que producía. Las plataformas de computación en nube también proporcionaron los recursos informáticos y la potencia para analizar los datos.
Las primeras plataformas de computación en nube se crearon para ayudar a los desarrolladores a crear aplicaciones para los sectores financiero, de telecomunicaciones y de tecnologías de la información. Estas aplicaciones funcionaban bien en estos sectores, pero no eran adecuadas para analizar datos de fabricación. Los desarrolladores que aprovechaban los recursos de la computación en nube tampoco consideraban interesante el sector manufacturero ni creían que fuera lo suficientemente lucrativo como para desarrollar aplicaciones para él.
La introducción de la Industria 4.0 iba a cambiar todo eso. La adopción del IoT industrial y de dispositivos de captura de datos para supervisar los procesos de fabricación provocó un aumento exponencial de la necesidad de servicios de computación en la nube. En 2017, el 25 % de los productos acabados se fabricaban con aportaciones de la nube y, en 2020, el 66 % de las empresas manufactureras dependían de recursos de computación en la nube.
La introducción del edge computing y su adopción generalizada en la industria manufacturera significa que se están capturando más datos. La computación en nube proporcionaba los recursos para almacenar los datos, pero se necesitaba una solución más específica para el sector que diera soporte a los análisis. Esta solución específica del sector es la nube industrial.
Al igual que las plataformas de software como servicio (SaaS) dan servicio a la comunidad de desarrollo de aplicaciones, la nube industrial da servicio a la industria manufacturera. La nube industrial ofrece una arquitectura abierta para conectar los procesos de producción a la nube. También proporciona un medio de estandarizar el intercambio de datos para apoyar la implementación de estrategias de transformación digital.
También es importante que la nube industrial proporcione a los desarrolladores las funciones y los estándares necesarios para crear aplicaciones específicas para la industria manufacturera. Así, el conjunto de herramientas asociado a las plataformas de nube industrial puede utilizarse para desarrollar aplicaciones para el cálculo del ratio de eficacia global de los equipos (OEE) y el análisis de datos de evaluación comparativa. La OEE se utiliza para medir el rendimiento de la fabricación y la evaluación comparativa destaca el rendimiento óptimo de los equipos individuales.
Cómo apoya la nube industrial las estrategias de transformación digital e industria 4.0
Varias empresas manufactureras, como Volkswagen y Siemens, han creado ecosistemas de nube industrial para apoyar sus procesos de fabricación. Otras empresas, como Simio, también aprovechan la nube industrial para ofrecer plataformas de software de transformación digital optimizadas a los usuarios finales.
En el caso de Volkswagen, la nube industrial se utiliza para conectar en red la maquinaria y dar soporte a las comunicaciones de máquina a nube. La nube industrial también respalda los sistemas de producción y las iniciativas de automatización industrial. Por ejemplo, al desarrollar una estrategia de mantenimiento predictivo, la nube industrial proporciona los recursos para capturar datos históricos de los equipos y analizarlos. Las herramientas para prever el mantenimiento futuro también se proporcionan dentro del ecosistema de la nube industrial.
La nube industrial también respalda la aplicación de sistemas automatizados en los talleres de fabricación inteligentes. Por ejemplo, las aplicaciones que aprovechan la inteligencia artificial se utilizan para calcular los requisitos de los sistemas automatizados de manipulación de materiales dentro de la fábrica. Los vehículos de manipulación de materiales automatizados o autónomos también son iniciativas de transformación digital que la nube industrial respalda.
Los recursos informáticos necesarios para evaluar los complejos retos y operaciones del taller también dependen de la nube industrial. Por ejemplo, la utilización de software de programación basada en riesgos para desarrollar programas optimizados requiere amplios recursos informáticos. Una programación basada en riesgos utiliza restricciones en tiempo real para actualizar rápidamente los programas operativos sobre la marcha. La nube industrial soporta la recopilación de datos y los procesos analíticos necesarios para proporcionar programas precisos en tiempo real.
Los beneficios de implementar la transformación digital con la nube industrial incluyen:
- Apoyar la colaboración de múltiples socios y proveedores de servicios externos a la hora de optimizar los procesos de fabricación.
- Acceso a los activos digitales y de Internet de las cosas más recientes creados para la comunidad de fabricantes.
- Adquirir soluciones de transformación digital interfuncionales que se vendan en mercados de nube industrial.
- Desarrollo de soluciones de software de transformación digital para su uso o venta en mercados industriales en la nube
Conclusión
La nube industrial apoya la aplicación de estrategias de transformación digital proporcionando recursos informáticos escalables. También abre la industria manufacturera a los desarrolladores que buscan crear soluciones innovadoras para las empresas manufactureras. De este modo, la industria manufacturera se beneficiará de la amplia experiencia de los desarrolladores comerciales en materia de interfaz de usuario y rendimiento. El resultado será «adiós a las aplicaciones de fabricación toscas y una sonora bienvenida a las aplicaciones móviles fáciles de usar».