La conectividad y la interoperabilidad han cobrado enorme importancia en el contexto de la industria digitalizada, siendo las responsables de conectar productos, máquinas, personas y el medio ambiente en un mismo sistema de fabricación inteligente.
La integración de éstas con las tecnologías de la información ha llevado a las empresas a alcanzar niveles de eficiencia nunca antes vistos. Las tecnologías de la información apoyan el almacenamiento, recolección y análisis de datos mientras que las tecnologías de operación respaldan la creación de valor físico.
Es la fusión entre ambas la que da paso a los tan reclamados ‘sistemas ciberfísicos’, siendo posible gracias a un sistema central que controla y supervisa las operaciones a todos los niveles.
¿En qué consisten los sistemas ciberfísicos?
Un sistema ciberfísico es una integración de sistemas de diversa naturaleza cuyo objetivo principal es controlar e interactuar con un proceso físico y, a través de la retroalimentación, adaptarse a las nuevas condiciones en tiempo real.
Los sistemas ciber-físicos están, normalmente, conectados entre sí y a su vez conectados con el mundo virtual de las redes digitales globales. Se crean en la intersección de redes, computación cibernética y procesos físicos.
Por tanto, sus características principales son:
- La capacidad de relacionarse con los objetos físicos para monitorizar y/o controlarlos.
- La utilización de la información disponible en el mundo virtual.
- En algunos casos, la capacidad de aprender y evolucionar.
¿Cómo funcionan los sistemas ciberfísicos?
Los sistemas ciberfísicos son un conjunto de sistemas interactivos apoyados por máquinas inteligentes que, coordinadas y controladas por una entidad central, mandan información operativa a trabajadores calificados.
De esta manera, las operaciones de producción funcionan con autocontrol mientras que los ingenieros trabajan en problemas potenciales y posibles soluciones directamente en esta réplica cibernética.
Existen dos tipos de acciones que se llevan a cabo:
- Acciones planificadas: automatización de procesos, mantenimiento predictivo etc.
- Decisiones correctivas: como la optimización de procesos o resolución de problemas etc.
¿Cómo implementar los sistemas ciberfísicos?
Para que los sistemas ciberfísicos puedan aportar valor a los procesos de fabricación, existen cuatro pasos que deben considerarse a la hora de implementarlos:
- Conexión: la fuente principal para una fábrica inteligente son los datos generados. Es esencial contar con una fábrica hiperconectada e intensiva en datos, basada en una red 5G 100% segura de grado industrial.
- Nivel cibernético: deben implementarse de forma estudiada objetos interconectados que, a través de algoritmos, procesen los datos y los conviertan en información.
- Cognición: las señales de la máquina deben ser procesadas para convertirlas en información y poder comparar esta información con otros resultados. En este nivel, la máquina monitorea y diagnostica sus propios fallos, tomando conciencia de los potenciales problemas.
- Configuración: las máquinas adaptan el funcionamiento en base a la información. Pueden modificar su funcionamiento en función de las cargas de trabajo o su mal funcionamiento.
Desafíos clave
Prepararse para los sistemas ciberfísicos implica una inversión en infraestructura y en procesos tanto físicos como tecnológicos. Los principales desafíos clave que deben tenerse en cuenta antes de lanzarse a este tipo de proyectos son los siguientes:
- El rendimiento de la red, en términos de latencia, ancho de banda y confiabilidad, impacta en gran medida las interacciones entre los diferentes componentes de un sistema ciberfísico, y la capacidad de ejecutar tareas paralelas.
- Necesidad de una plataforma de red suficientemente flexible y bajo control. A la hora de adaptarse a los distintos procesos y de identificar problemas y causas de forma sensible (los sistemas complejos pueden llegar a disparar muchos fallos de uno solo).
- Características necesarias de los sistemas: deben ser auto-configurables, autoajustables y auto-optimizables, para lograr una mayor agilidad, flexibilidad y rentabilidad.
Sistemas Inteligentes
La innovación de los sistemas ciberfísicos se basa en el aporte de muchas disciplinas y requiere una fuerza laboral capacitada para apoyar y mantener su desarrollo. Tiene el potencial de cambiar y mejorar la industria a la vez que aborda muchos desafíos críticos.
Con el aumento del número de dispositivos conectados a Internet de las cosas (IoT), el papel de los sistemas ciberfísicos (CPS) ha cambiado y evolucionado, aumentando la productividad, la eficiencia y los beneficios económicos.
Esta integración incluye avances en el procesamiento, detección y actuación en tiempo real entre los sistemas IIoT y los dominios físicos y proporciona capacidades para el análisis del sistema de las estructuras cibernéticas y físicas involucradas. La clave de estos sistemas en la actualidad es la cognición artificial, definida como la inteligencia artificial en la conexión en red de personas, procesos, datos y cosas. De esta integración proviene todo el valor añadido que poseen los sistemas ciberfísicos.
Tu camino con Nexus Integra
Nexus Integra es la plataforma de tecnología industrial definitiva que guiará a tu empresa y transformará su ecosistema empresarial. La plataforma de operaciones integrada Nexus Integra te ayudará a conectar, integrar y estandarizar los datos del proceso productivo para tener un marco de operaciones global, unificando todos los procesos en la empresa.
Brindamos una solución completa que ofrece una forma diferente de introducir la transformación digital en tu negocio. Lidera el cambio desde dentro utilizando Nexus Integra como facilitador de un entorno global de operaciones y monitoreo para la gestión de activos industriales a gran escala.