Por: Kam Patel, Vice President de Global Data Center Strategy.
En lo que se refiere a revoluciones industriales, la Industria 4.0 es muy diferente. Mientras que las tres disrupciones anteriores de la industria se centraron en hacer que el proceso de producción fuera más rápido y eficiente, la cuarta Revolución Industrial se trata de conectar personas. De información y procesos. Como tal, tiene el potencial de alterar radicalmente, no solo el negocio de la fabricación, sino también la forma en que operan las empresas de todo tipo.
Pero, ¿Cómo y por qué se desarrolló la Industria 4.0? ¿Cuáles son sus implicaciones para la infraestructura de red?
El revuelo en torno a la Industria 4.0 comenzó incluso antes de que se acuñara el término en 2016. El concepto aparece por primera vez en un documento estratégico de 2011. Fue generado por el gobierno alemán que describe un plan para la automatización de la fabricación. Sin embargo, los inicios de la Industria 4.0 se remontan a principios de la década de 2000. Ello con el nacimiento de Internet de las cosas (IoT), los avances en los estándares de alimentación a través de Ethernet y la llegada de una tecnología inalámbrica 4G más rápida. Lo que permitió el despliegue de millones de sensores.
La primera y la segunda revolución se centraron en cómo se organizaba y potenciaba la producción. Esto con el objetivo de aumentar la productividad y reducir los costos laborales. La tercera revolución, que comenzó alrededor de 1969, presentó el uso de la digitalización y la tecnología informática. Si bien el efecto principal fue la continua automatización de la fábrica, la era digital abrió la puerta a avances informáticos que han ido mucho más allá del ámbito de la productividad. Lo que nos lleva a la Industria 4.0.
Mientras que la tercera Revolución Industrial se definió por la digitalización generalizada (el auge de las computadoras, los controladores lógicos de procesos, entre otros), la cuarta Revolución Industrial tiene que ver con la fusión de recursos digitales, físicos y virtuales. Ello para crear procesos inteligentes que piensen, hagan y respondan más rápido y mejor. También con más precisión de lo que los humanos pueden hacerlo. La cuarta revolución industrial es una forma de describir la difuminación de los límites entre los mundos físico, digital y biológico. Es una fusión de avances en inteligencia artificial (IA), robótica, IoT, impresión 3D, ingeniería genética, computación cuántica y otras tecnologías.
La Industria 4.0 tiene el potencial de empoderar a los dueños de negocios para controlar y comprender mejor cada aspecto de su operación. Además de permitirles aprovechar los datos instantáneos para aumentar la productividad, mejorar los procesos e impulsar el crecimiento. En ese sentido, es fundamentalmente diferente de cualquiera de las revoluciones anteriores.
Como Henrik von Scheel, uno de los padres de la Industria 4.0, argumentó: “En esencia, la pieza central de la Industria 4.0 son las personas, no la tecnología”. El objetivo es utilizar las tecnologías ciberfísicas para permitir la toma de decisiones, la supervisión y los procesos autónomos y en tiempo real. Todo con el fin de crear un entorno hiperconectado, inteligente y proactivo. Aunque el concepto de Industria 4.0 se ha traducido tradicionalmente por “fabricación inteligente”, se está adoptando rápidamente en sectores. Por ejemplo, los servicios públicos, la logística, la energía, la salud y los seguros, entre otros.
Sin duda, esta próxima revolución industrial no se ha desarrollado por sí sola. Una variedad de fuerzas en el mercado ha empujado a las empresas en esta dirección. Quizás la tendencia más influyente ha sido la integración de las tecnologías digitales en la vida cotidiana de las personas. Se estima que el 83% de la población mundial ahora posee un teléfono inteligente. Ello, con toda la comodidad en tiempo real de la conectividad “en cualquier lugar, en cualquier momento”. Nuestras expectativas con respecto a cómo interactuamos y realizamos transacciones con las empresas reflejan esta nueva realidad. Esto está obligando a las organizaciones a ser más ágiles, receptivas y rentables. Automatizar procesos, tomar decisiones a partir de datos en tiempo real y aprovechando conocimientos más profundos.
Además, las industrias se enfrentan a una importante falta de capacitación de la fuerza laboral. Ello a medida que los baby boomers se jubilan y las empresas tienen dificultades para encontrar trabajadores jóvenes que estén dispuestos a adquirir la capacitación necesaria. Esto afecta especialmente a la fabricación. Y, en menor medida, a las profesiones relacionadas con TI. A menos que la dinámica del lugar de trabajo cambie, las empresas deben cambiar a soluciones de procesos más estandarizados, automatizados e inteligentes.
Las tecnologías que ayudan a impulsar estos procesos representan una combinación de soluciones orientadas a procesos de análisis de datos más potentes. Si bien estos desarrollos de última generación acaparan muchos de los titulares, no serían posibles sin la conectividad de red por cable e inalámbrica necesaria para unirlo todo. El desarrollo de las infraestructuras de red que puedan soportar hábilmente las demandas omnipresentes de conectividad. Además de ancho de banda y energía de la Industria 4.0 se perfila como uno de los desafíos más difíciles.
Las tecnologías que impulsen estos cambios se basarán en una infraestructura de red evolucionada. Para admitir el gran volumen de dispositivos conectados y alimentados y el tráfico de datos, la infraestructura debe tener algunos requisitos básicos.
Los desafíos de la infraestructura de red se pueden separar en tres grandes grupos:
La cantidad de dispositivos conectados, aumento en el tráfico de datos y la demanda de respuesta en tiempo real convergen para crear una tormenta perfecta que consiste en problemas de latencia, confiabilidad y ancho de banda. Entre estos, el 83% de los líderes globales de TI dicen que la latencia de la red es el mayor determinante del rendimiento de aplicación. Las redes de la Industria 4.0 se basarán probablemente en conexiones por cable e inalámbricas de alta velocidad. y en una serie de interfaces de comunicación. Es probable que las capacidades de red de varios gigas deban extenderse por toda la instalación, con múltiples puntos de conmutación por error para soportar el rendimiento UR-ULL.
Dado el crecimiento de la conectividad descentralizada basada en el borde, los administradores de red probablemente extenderán el alcance de las redes de cobre de cableado estructurado más allá de la limitación de distancia de 100 metros basada en estándares existentes. La elección de la opción de implementación en la nube adecuada también es una parte importante del diseño. Ello ya que determina qué componentes locales son necesarios.
A medida que las arquitecturas de red se vuelven más distribuidas y complejas, el tiempo y el costo de implementar y administrar la infraestructura crecen. Este es particularmente el caso con respecto al soporte de dispositivos y sistemas remotos basados en el borde. La necesidad de agregar capacidades de red de manera confiable y rápida, cuando y donde sea, sugiere soluciones de infraestructura modular con control distribuido.
En cualquiera de sus manifestaciones, la Industria 4.0 creará cambios de red de gran alcance en la fabricación. Así como en los centros de datos y otros entornos empresariales.
Las velocidades de red más rápidas y el rendimiento de latencia más bajo podrían desempeñar un papel más importante. Ello a medida que surgen aplicaciones nuevas, más intensivas en recursos y sensibles al tiempo. En el emparejamiento digital, cada aspecto físico del proceso de fabricación está representado virtualmente por su “gemelo digital”. Mediante el uso de modelos CAD detallados, el gemelo digital simula resultados del mundo real, lo que permite el análisis de datos y la supervisión del sistema necesarios para mejorar la planificación y prevenir problemas antes de que ocurran. Estas capacidades se basarán en nuevas implementaciones de centros de datos de menor latencia que se ejecutan a velocidades de red más rápidas.
La conectividad de red universal es otro habilitador crítico. Dos requisitos importantes: contar con la conectividad y el cableado correctos para admitir el hardware de computación de borde móvil. Y garantizar que la infraestructura de los WAP pueda admitir múltiples generaciones de arquitectura de red.
La seguridad de la red es uno de los temas más discutidos con respecto a la Industria 4.0. La tendencia hacia la IIoT, el aprendizaje automático, macrodatos y convergencia de redes de TI/OT/IP está dando lugar a nuevas preocupaciones en materia de seguridad. Por ello se recomienda:
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