Por Rahul Garg, Vicepresidente de Maquinaria Industrial y PYME en Siemens Digital Industries Software: Transformar la fabricación mediante la convergencia de TI/TO.
En medio de los imperativos de sostenibilidad, la escasez de mano de obra, la complejidad de los productos y las cadenas de suministro impredecibles que siguen amenazando a las industrias de todo el mundo, el poder transformador de la integración de TI/OT es indiscutible. La convergencia TI/OT está remodelando el entorno de la fabricación y el diseño de productos al impulsar la eficiencia operativa estableciendo el marco para un futuro digital y potencializando la innovación continua. Estas ventajas no sólo son vitales para superar los obstáculos del sector, sino también para garantizar el éxito de las organizaciones en los siguientes años.
Definir la convergencia TI/TO
Para comprender la importancia de la convergencia TI/TO, es necesario distinguir primero entre los dos ámbitos distintos:
Tecnología de la Información (TI): Las TI actúan como inteligencia central de una organización, abarcando sistemas que pueden analizar y procesar datos operativos y empresariales. Estos recursos facilitan la conversión de los datos en información práctica, lo que permite a los trabajadores tomar decisiones con conocimiento de causa. La infraestructura de TI se caracteriza por su velocidad, escalabilidad y adaptabilidad.
Tecnología Operacional (TO): La TO constituye la infraestructura básica de la fábrica y se basa tradicionalmente en sistemas heredados establecidos y probados. Interactúa directamente con el hardware de la fábrica, incluida la maquinaria y los controladores lógicos programables (PLC). Los sistemas de TO dan prioridad a la fiabilidad y han funcionado históricamente de forma independiente de la TI, con trabajadores que poseen conjuntos de habilidades únicos adaptados a sus respectivos dominios.
Aunque estos dos ámbitos han operado principalmente en sus propios carriles, los retos de la fabricación moderna siguen creciendo en complejidad, haciendo que las fábricas reconozcan el valor de fusionar la TI y la TO.
Potenciar la mejora de las operaciones
Las organizaciones reconocen que la integración de las capacidades de TI puede mejorar las funcionalidades de TO existentes, lo que se traduce en numerosas ventajas como:
- Precisión en la identificación de ineficiencias: Con la convergencia TI/TO, los fabricantes pueden ahorrar tiempo y dinero identificando áreas de mejora. Por ejemplo, mediante el seguimiento de las tendencias de los compresores de aire a través del análisis de los datos de TO, TI puede identificar rápidamente las ineficiencias energéticas de los componentes desgastados o con fugas, dirigiendo el mantenimiento de forma preventiva para evitar pérdidas significativas, ofreciendo un ahorro de costes y recursos para los fabricantes.
- Mayor resistencia de la cadena de suministro: La convergencia TI/TO proporciona una mayor visibilidad de la cadena de suministro al integrar los datos de los procesos de producción con los sistemas anteriores y posteriores. Esta visibilidad permite una mejor coordinación, preparación y planificación ante interrupciones inesperadas.
- Mejorar esfuerzos para la sostenibilidad: La convergencia de TI/TO permite a las fábricas seguir el ritmo de la evolución de las normas de sostenibilidad. Gracias a los datos de las máquinas en tiempo real, las fábricas pueden controlar y optimizar el consumo de energía, identificar oportunidades para reducir los residuos y mejorar el uso de los recursos. De este modo, los fabricantes cumplen la normativa medioambiental y reducen su huella de carbono global.
Garantizar la calidad en bucle cerrado
La convergencia de las tecnologías de la información y las tecnologías de la información y la comunicación (TI/TO) permite obtener nuevos datos que fomentan un enfoque de fabricación en bucle cerrado, proporcionando a los diseñadores y desarrolladores información para perfeccionar los diseños iniciales de los productos.
Además, la fabricación en bucle cerrado optimiza y sincroniza la producción a través del diseño y la planificación del producto, lo que da lugar a una red conectada de información que rinde perpetuamente:
- Costos más eficientes
- Fabricación acelerada con mayor precisión
- Calidad de bucle cerrado
Este proceso iterativo de cierre del bucle afina la alineación entre los estados del producto previsto, actualizado y utilizado.
La clave de este enfoque es la supervisión constante de las condiciones de calidad, en la que los parámetros de salida se comparan sistemáticamente con los requisitos establecidos. Mediante la integración de mecanismos de recopilación de datos y retroalimentación de TI/TO, este sistema garantiza un proceso de verificación fluido y continuo con respecto a las normas de ingeniería. Esta habilidad facilita los ajustes inmediatos del diseño, manteniendo a los diseñadores y desarrolladores proactivos y receptivos a los retos contemporáneos.
Estas ventajas permiten a los fabricantes agilizar los procesos de producción, hacer frente a las normativas y retos de sostenibilidad y avanzar hacia una mayor autonomía en las operaciones de fabricación.
Mejorar la colaboración con datos valiosos
La convergencia de las TI y las OT operativas se produce cuando los datos en tiempo real de la planta de producción se integran perfectamente en los sistemas de TI. Esta integración digital permite a las organizaciones mejorar la toma de decisiones mediante el análisis de datos procedentes de sensores de borde integrados en máquinas inteligentes.
Con estos datos, la convergencia TI/TO puede apoyar la implantación del gemelo digital. El gemelo digital es una representación virtual de un producto físico, un proceso, un taller o una máquina, y puede ser un activo inestimable tanto para fabricantes como para diseñadores.
Al integrar cada vez más datos, el gemelo digital tiende un puente entre el mundo real y el digital. Revelando información y mejorando la eficiencia de la producción. Esta integración depende de que los datos sean accesibles gracias a la convergencia entre TI y TO.
A medida que crece el conjunto de datos, el gemelo digital se hace más sólido, lo que permite a diseñadores y desarrolladores ajustar los diseños de los productos para mejorar su rendimiento.
Además, al conocer mejor el funcionamiento de los equipos, se pueden tomar medidas inmediatas para optimizar el rendimiento de la fábrica. Este enfoque basado en datos no solo ayuda a detectar y resolver posibles problemas, como fallos de los equipos o escasez de existencias, sino que también puede ayudar a los diseñadores a optimizar continuamente sus diseños a lo largo de la vida útil de un producto.
En general, la convergencia TI/TO es un catalizador que incluso impulsa la innovación de productos, la digitalización y la colaboración en todo el panorama de desarrollo de productos. Al adoptar esta convergencia, los diseñadores y desarrolladores pueden utilizar los ricos conocimientos de datos que produce la convergencia TI/TO para optimizar continuamente los productos.
Cuestiones de seguridad
La fusión de TI y TO también permite la adopción de herramientas como los gemelos digitales. Los cuales pueden utilizarse para superar obstáculos y, sobre todo, dar forma al futuro del diseño y la fabricación.
Aunque la convergencia de las TI y la TO ofrece ventajas como la digitalización de los procesos y la obtención de información de la planta de producción a la planta superior. También abre la puerta a vulnerabilidades de seguridad debido a las diferentes prioridades, arquitecturas y nuevos niveles de complejidad.
Muchos sistemas de TO funcionan con hardware heredado y nunca se crearon teniendo en cuenta las normas de seguridad modernas. Lo que los hace susceptibles a las amenazas de seguridad.
Además, la convergencia de los sistemas de TI y TO aumenta la complejidad y la interconexión dentro del ecosistema de fabricación. Esta superficie de ataque ampliada ofrece a los atacantes amplias oportunidades de acceder a sistemas y datos críticos.
La protección de los sistemas y plantas de TI y TO frente a amenazas internas y externas requiere una estrategia holística que aborde todos los niveles simultáneamente. Esto abarca desde la seguridad operativa y a nivel de campo hasta una sólida protección de datos y canales de comunicación seguros. El desarrollo de este enfoque integral mantendrá la seguridad, garantizando que los sistemas TO heredados no sean vulnerables a las amenazas emergentes.
Además de desarrollar una estrategia de seguridad holística, los fabricantes que adopten la convergencia TI/TO deben fomentar un entorno abierto. Y comunicativo entre los trabajadores de TI y TO. Aprovechar la experiencia de los informáticos en protocolos de seguridad puede ayudar a los técnicos a mantener la conformidad.
Al desmantelar las barreras tradicionales entre estos dos ámbitos, pueden intercambiar las mejores prácticas, aprender unos de otros. Lo que es más importante, trabajar juntos para garantizar la seguridad de sus operaciones.
El prometedor futuro de la convergencia TI/TO
La convergencia entre TI y TO ha pasado de ser una mera tendencia a convertirse en un imperativo organizativo. La fusión de TI y TO presenta una solución potencial a los desafíos multifacéticos que enfrentan las industrias actualmente. Aprovechando el análisis de datos en tiempo real e implantando la tecnología de gemelos digitales. Y las organizaciones pueden optimizar los procesos de producción y perfeccionar los diseños de productos con mayor eficiencia.
Además, la convergencia de TI/TO no consiste únicamente en mantener la relevancia. Se trata de conducir a las empresas de fabricación hacia el futuro, donde pueden adelantarse a la competencia y lograr mayores ventajas operativas.
