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El papel del Edge Computing en la industria 4.0

Escrito por Xavier Bosch el 09/03/2021 a las 17:03:16
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(CEO de NearbySensor)

By Xavier Bosch CEO de NearbySensor

 

El objetivo de este artículo es analizar cuál puede ser el papel del Edge Computing en la Transformación Digital y la Industria 4.0.

 

Vamos a describir la evolución natural desde la famosa “Pirámide de Automatización” que nos acompaña hace ya más de veinte años, hacia una nueva aproximación basada en el despliegue del Edge Computing en la planta industrial, con nuevos planteamientos e interesantes prestaciones.

 

Para ello empecemos analizando la situación según el antiguo paradigma de la “Pirámide de automatización, que más o menos siempre tiene un aspecto semejante al que muestro a continuación:

 

Piramide de automatizació

 

En la cúspide de la pirámide se encuentra el ERP, en concreto los módulos de producción (PP) y de gestión de materiales (MM), que es el inicio de todo proceso productivo.           Allí vamos a definir nuestras listas de materiales, procesos, células de fabricación, rutas, ordenes de fabricación, lotes, etc.

 

Para empezar a producir es necesario que toda esta información se despliegue en los puestos de trabajo y maquinaria existente a pie de planta. Dado que el ERP no tiene esta capacidad de despliegue y no puede gestionar los procesos productivos en tiempo real, es necesario añadir una serie de capas (hasta tres capas en muchas ocasiones) que permitan que toda esta información llegue a las máquinas y a los operadores.

 

La primera capa que se despliega es la de los sistemas MES/MOM que van a convertir la información del ERP a un formato propio, que permita ejecutar y desplegar las órdenes de fabricación. Una parte de la información generada en el ERP se exporta a un formato digerible por el software MES/MOM, mientras que otra parte normalmente se genera de nuevo en el propio sistema MES/MOM.

 

Pero para poder llegar a las máquinas aún se requieren algunos pasos más. El software SCADA es el que realmente va a proporcionar la interfase con el operador de campo y con los elementos de control. Al final, a pie de máquina se instala una pantalla táctil (o Tablet) y un PLC, que permitan compartir información con los operadores e interactuar con los elementos electromecánicos.

 

Al final hemos atravesado tres capas de software con su consecuente coste en licencias, en mantenimiento de software, en formación, en ciberseguridad, en evolutivo, etc. para poder pasar los datos del ERP hasta pie de planta. Y eso, hasta que se haga realidad la convergencia IT/OT, nos habrá llevado también a través de dos mundos aún muy compartimentados: el departamento de IT y el departamento de Producción.

 

Las plataformas de Edge Computing vienen a cubrir de una forma nativa la necesidad de compartir información, de forma cibersegura, eficiente y bidireccional entre los sistemas de información y los sistemas de producción. Esto nos lleva a una nueva arquitectura simplificada, porque finalmente los elementos del mundo OT se pueden incorporar de forma nativa al bus de datos de la empresa, ya que, mediante los nodos de Edge Computing, no sólo pueden comunicarse con los elementos de automatización, sino también con los sistemas del mundo IT. Esta nueva arquitectura, ya no es una “pirámide” sino un bus de datos empresarial:

 

Bus de información de planta

 

Esta nueva arquitectura, comporta además innumerables ventajas, ya que aparte de integrar los sistemas de IT con el mundo de OT, realiza almacenamiento local (es tolerante a fallos de comunicaciones) y permite desplegar nuevos servicios de reciente aparición que hasta ahora no quedaban cubiertos con el enfoque tradicional: algoritmos de ML/AI, integración con servidores BIM, realidad aumentada, etc.

 

Además de forma nativa, quedan cubiertos los requerimientos de Ciberseguridad, que tanto preocupan a los departamentos de IT de todas las empresas. En resumen, todo un mundo de nuevas posibilidades que se abren con las tecnologías emergentes.

 

Temas como ML, AI, BIM, realidad aumentada, etc. los iremos tratando en futuras publicaciones. Permaneced atentos.