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INDUSTRIAL IOT: ¿Cómo vencer los obstáculos? La implementación de Industrial IoT puede enfrentar algunos escollos, pero siempre hay opciones tecnológicas para darles la vuelta y generar valor en tu negocio

CONTENIDO 3 Introducción 4 ¿Necesitas IoT? 5 Tres problemas comunes 6 La solución 7 ¿Por qué el databox es tan efectivo?

Mail: [email protected] Web: www.gestalabs.com Gesta Labs: Industry 4.0 Innovation Studio @gestalabs

Sede corporativa Monterrey Digital Hub Blvd. Díaz Ordaz 333 Lote 2, Unidad San Pedro, SPGG, N.L. Office S6-3

Introducción Los datos son la nueva materia prima del mundo de los negocios, la piedra angular donde reside el secreto de la Cuarta Revolución Industrial. No es una exageración, pues basta ver a las empresas que están transformando el mundo de los negocios, dictando las nuevas reglas del juego e, incluso, transformando las industrias donde han competido. Piensa en marcas como Uber, Airbnb, Xiaomi, Dropbox y Netflix. Son empresas disruptoras en sus sectores, y lo han logrado porque han entendido el poder de los datos para crear productos y/o servicios inteligentes y personalizados, gracias al amplio conocimiento de sus consumidores. Pero, sin duda, uno de sus mayores potenciales está en el sector manufacturero, el cual, a final de cuentas, es el centro de la Industria 4.0. Se espera que el Internet Industrial de las Cosas alcance un valor de 949 mil millones de dólares para 2025, con una tasa media de crecimiento anual de 29.4%. “La creciente demanda de sistemas de máquina a máquina, la necesidad de contextualizar los datos de la Tecnología de Operación (OT) y la preferencia por el mantenimiento predictivo son los factores

anticipados para impulsar el crecimiento del mercado Industrial IoT”, asegura la consultora Grand View Research. En la industria manufacturera también hay una “fiebre” por los datos, a tal grado que las compañías más emblemáticas están explorando nuevos modelos de negocio a través de ellos. Boeing, el fabricante estadounidense de aeronaves, se ha dado cuenta que puede recopilar hasta 500 GB de datos durante cada vuelo, una cantidad de información que puede ofrecer a sus clientes para mejorar la experiencia de usuario de los pasajeros y reducir la huella de carbono en sus operaciones, por ejemplo. La mayoría de las automotrices está comenzando a ofrecer servicios de movilidad y transporte inteligente. Los proveedores globales de sistemas de automatización están evolucionando para convertirse en compañías industriales – digitales, como se autodenominan. Pues bien, la base de todo esto es el Industrial IoT. Cualquier empresa industrial que desee migrar a una operación inteligente, con modelos predictivos y/o algoritmos de machine learning o deep learning, debe empezar por asegurarse de tener disponibles los datos correctos. Hacerlo bien es complejo y depende de muchas situaciones, pero en este documento técnico te narraremos algunos de los obstáculos que enfrentarás y te daremos algunos tips para impedir que se conviertan en dolores de cabeza.

¿Necesitas IoT? Una de las soluciones para mejorar el rendimiento operativo de los equipos empieza por habilitar la máquina con sensores IoT para facilitar el monitoreo de procesos y extraer datos. Esto está dando una nueva dimensión a la optimización de procesos de una manera instantánea e integrada, y la cual está basada en datos a los que los fabricantes nunca han tenido acceso antes, lo que revela nuevas formas de prevenir el tiempo de inactividad, aumentar la calidad, impulsar el ROI y mejorarlos procesos. El Internet industrial de las cosas (IIoT) es el uso de sensores inteligentes, actuadores y otros dispositivos para mejorar los procesos industriales y de fabricación. También conocido como Internet industrial, el IIoT aprovecha la potencia de las máquinas inteligentes para generar y visualizar datos en tiempo real. “La filosofía impulsora de IIoT es que las máquinas inteligentes no solo son mejores que los humanos para capturar y analizar datos en tiempo real, sino que también comunican información importante que se puede utilizar para impulsar las decisiones comerciales de forma más rápida y precisa”, señala el sitio especializado TechTarget. Podría pensarse que es una etapa de relativa sencillez. Sin embargo, las empresas pueden enfrentar diversas situaciones al momento de tratar de habilitar sus máquinas y equipos con sensores o conectarlos a la red.

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Las situaciones son muy variadas y pueden ir desde una obsolescencia de los equipos -considera que los ciclos de inversión en la industria manufacturera llegan hasta los 30 años, por lo que es común que muchos equipos tengan décadas operando y quizá no estén habilitados con IoT-, complejidad para integrar diversos sistemas y protocolos o, incluso, alguna empresa puede enfrentarse a trabas absurdas de proveedores. De hecho, esta situación es bastante común. Por ejemplo, muchos proveedores son celosos de sus equipos y hacen todo para orillar a las empresas a adquirir sus propios dispositivos para habilitar una máquina con IoT. A lo largo de nuestra experiencia como proveedores de soluciones de Industria 4.0 hemos recopilado algunas de las situaciones que han vivido nuestros clientes al momento de intentar extraer los datos de los equipos. Y así es como los hemos resuelto.

Las máquinas inteligentes no solo son mejores que los humanos para capturar y analizar datos en tiempo real, sino que también comunican información importante para impulsar las decisiones.

3 problemas El equipo de Gesta Labs armó el siguiente caso con base en experiencias reales que han vivido nuestros clientes. Nos reservamos los nombres por motivos de confidencialidad. Un proyecto de Industrial IoT tiene tres etapas básicas:

1. la conectividad de los equipos. 2. la adquisición de datos. 3. la gestión e integración de la información.

Desde nuestra experiencia, en Gesta Labs hemos detectado que los principales obstáculos y dolores de cabeza que enfrentan las empresas que inician en proyectos de IoT están en la etapa de conectividad. El más común al momento de querer conectar tus máquinas es lidiar con equipos obsoletos. La tecnología operativa en la industria tiene ciclos de cambio y modernización mucho más largos, que pueden llegar hasta los 30 años. Rara vez nos encontramos con proyectos tecnológicos de tipo greenfield, por lo que, más allá de hablar de reemplazo de equipos, generalmente se trata de adaptaciones, incorporación de sensores y complementos a los que ya existen.

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Desde nuestra experiencia, en Gesta Labs hemos detectado que los principales obstáculos y dolores de cabeza que enfrentan las empresas en proyectos de IoT están en la conectividad. También puede que no sean obsoletos, pero sí POCO comerciales en México. Esto causa que los fabricantes de plataformas de IoT no hayan desarrollado una tecnología para ese tipo de equipos porque creen que tiene un nicho de mercado muy limitado y, por ende, es poco rentable como para invertir recursos en su desarrollo. Usualmente crean plataformas para las marcas más comerciales que tienen presencia en todos lados. Esa es una limitación que ya enfrentan muchas plataformas. Esto quiere decir que, de entrada, es muy probable que el equipo, desde su fabricación, ya tenga una barrera de comunicación. Así que cualquier experto en IoT tomaría la decisión de conectarlo desde el protocolo de comunicación. Piensa en todos los PLC´s, tarjetas electrónicas, FPGA´s, tarjetas de adquisición de datos, y demás equipos que intervienen en la parte de conectividad. Puede darse el caso de que las plataformas no cuenten con un drive que sea compatible con esos equipos. Entonces, lo que debes hacer es atacar el problema desde el protocolo de comunicación. Pero, para tu sorpresa, te encontrarás con un segundo obstáculo: que el protocolo de comunicación esté cerrado porque el fabricante del equipo así lo decidió.

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Y puede haber un problema de tercer tipo: la falta de información técnica de los dispositivos para ejecutar el mapeo interno de los datos (I/O list). Cuando quieres hacerlo, muchas veces el fabricante del dispositivo no te da mucha información al respecto, por lo que debes invertirle tiempo para localizarlo. Esta situación conlleva más tiempo de desarrollo y mayor inversión de horas-hombre.

LA SOLUCIÓN En Gesta Labs, una manera que hemos encontrado de mapear los datos es a través de un databox, un dispositivo al cual se conectan las señales de los sensores que ya tienes en operación o, en su caso, los adicionales que necesites, de acuerdo con las necesidades del proyecto. Este dispositivo actúa como una puerta de entrada a los datos de tipo IoT que generan los equipos. De esta forma es posible acceder a todo tipo de información.

¿POR QUÉ EL DATABOX ES TAN EFECTIVO? Porque viene integrado con un protocolo de comunicación estándar, el cual tiene la habilidad de comunicarse con cualquier tipo de plataforma de IoT. De esta manera tú puedes integrar la información porque, además, contiene un manual para hacer un sencillo mapeo de los datos que estás adquiriendo.

El Databox resuelve cualquier tipo de complejidad: garantiza conectividad con cualquier marca de equipo, tiene un protocolo de comunicación abierto y ya cuenta con un mapeo de los datos.

¿ES CARO? No. A comparación de todo el desarrollo que conllevan todos esos retos es más accesible en precio y, sobre todo, en inversión de horas-hombre, y además es una solución estándar que forma parte del portafolio de soluciones que ofrece Gesta Labs, con un alto grado de contenido técnico y profesional. Si tu proveedor de Industrial IoT carece de esto, será casi seguro que desistirá en tu proyecto de IoT cuando enfrente esas complejidades.

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1 ¿Qué podemos conectar? 2 ¿Qué datos obtienes? • • • • • • • • • •

CNC Moldeadores de inyección Tornos Motores Bombas Estampadoras PLCs DCS Robots Básicamente, cualquier máquina

BENEFICIOS Como decíamos, la parte más robusta de un proyecto de Industrial IoT está en la conectividad de los equipos. Siempre. Si tienes el equipo estándar, el protocolo adecuado, y el mapeo de los datos, entonces las otras dos etapas (integración y gestión de la información) son mucho más sencillas de ejecutar porque ya se trata de desarrollos que puedes resolver con muchos tipos de software. En la parte de conectividad se trata de conectar algo que ya está, un equipo que ya opera y que no puedes cambiar. No puedes pedirle a un cliente que cambie un controlador porque el que tiene no sirve; así que el mayor reto es tener la flexibilidad para conectar lo que ya hay. Hay que subrayar que, uno de nuestros valores agregados en Gesta Labs, es que instalamos dispositivos que no son invasivos con los procesos, sino que hacemos la integración con lo que ya tiene nuestros clientes para darle sentido a la información.

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3 ¿Qué puedes hacer con esa información? • •

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De esta forma, en Gesta Labs podemos conectarnos a cualquier dispositivo, cualquier plataforma, sin importar marcas o tipos de equipo, garantizándole el acceso a todos los datos. Así hemos resuelto las complejidades de nuestros clientes para convertirlas en casos de uso efectivos.

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Tiempo de inactividad o eventos no programados como paros Tiempos de encendido / apagado de la máquina Tiempos de ciclo (eficiencia del operador) Conteo de piezas Vibración Temperatura Niveles generales Vida útil Estado general del motor y potencia Entre muchos otros

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Integración empresarial como: conectores MES / ERP Tendrás mayores posibilidades de tomar decisiones basadas en una comprensión profunda de los eventos de tiempo de inactividad, con cualquier conjunto de herramientas analíticas de terceros. Establecer programas de mantenimiento preventivo, predictivo y prescriptivo. Puedes usar los datos para conocer a detalle la eficiencia general del equipo (OEE) y tomar acciones para reducir y mitigar el tiempo de inactividad de las máquinas. Elevar el control de calidad en tus procesos y productos, al evitar desviaciones. Visualización de los datos en tiempo real a a través de interfaces hombre máquina (HMI) / sistemas Andon o tableros inteligentes. Entre muchos otros.