El paradigma de la arquitectura de tecnología industrial: el futuro es la automatización sin límites

Peter Zornio es director de tecnología de Emerson, una empresa global de tecnología e ingeniería de Fortune 200 con sede en St. Louis, Missouri.

getty

La automatización industrial se enfrenta a un punto de inflexión. Desde la pandemia global que aceleró la adopción de tecnología y los problemas recientes de la cadena de suministro hasta el impulso hacia plantas autooptimizadas y la fuerza laboral "nativa digital" actual, se está produciendo un gran cambio de paradigma a medida que la industria se esfuerza por predecir qué sigue.

Al mismo tiempo, los desarrollos tecnológicos están transformando los modelos operativos. Los fabricantes de hoy en día buscan cada vez más software y tecnologías en la nube para poner en funcionamiento grandes cantidades de datos diseñados para ayudarlos a operar sus instalaciones con un rendimiento óptimo. Están recurriendo a estas mismas tecnologías de automatización avanzada para rastrear las emisiones y el uso de energía mientras aceleran nuevas opciones de energía como el hidrógeno y los biocombustibles, todos críticos para cumplir con sus agresivos objetivos netos cero.

Pero incluso las plantas construidas en los últimos años se ven desafiadas por diseños tecnológicos de hace décadas. Las instalaciones de fabricación dependen de un hardware especialmente diseñado y de una arquitectura rígida y jerárquica de detección, información y control de la planta que crea silos de información y limita la flexibilidad de los datos. Este enfoque separa los datos de tecnología operativa (OT) de la tecnología de la información (TI), creando repositorios de información específicos de la aplicación y estableciendo barreras de red firmes para la ciberseguridad.

El resultado es que estos repositorios de datos de equipos, producción, sostenibilidad y calidad se analizan y optimizan en silos, en lugar de la verdadera planta completa o la optimización a nivel empresarial que necesitan los fabricantes. Un artículo reciente de MIT Technology Review Insights del negocio de software de optimización de activos de Emerson, AspenTech, informó: "Las organizaciones industriales están acumulando volúmenes masivos de datos, pero obtienen valor comercial de solo una pequeña parte de ellos".

Simplemente conectar estos silos de datos a un repositorio en la nube común puede crear más un "pantano de datos" que un lago de datos debido a los contextos y modelos de datos muy variados que trae cada repositorio. Muchos programas de transformación digital han descubierto que la utilización de esos datos en aplicaciones que generan valor es un gran desafío debido a estos problemas. Más que nunca, los fabricantes necesitan una mejor arquitectura que les ayude a recopilar, administrar, analizar y hacer un buen uso de los valiosos datos operativos almacenados en silos en las instalaciones y en todas las empresas.

En mi empresa, imaginamos un futuro de automatización sin límites y estamos diseñando la arquitectura industrial de próxima generación que permitirá a los fabricantes conectar, administrar e integrar datos altamente contextualizados del campo inteligente, el perímetro y la nube de manera sencilla y sin inconvenientes.

Esta nueva arquitectura de operaciones y automatización industrial estará cada vez más centrada en el software, diseñada para una mayor flexibilidad e inherentemente segura por diseño. Las aplicaciones de software se ejecutarán directamente en dispositivos de campo inteligentes, en entornos de control y computación perimetral de próxima generación y en la nube, todo unificado en una plataforma de software cohesiva. Compartir un contexto común y un modelo de datos en toda la arquitectura "democratizará" todos los datos, liberando el poder de la utilización fácil y directa de aplicaciones y herramientas de análisis que generan valor. Las aplicaciones se ejecutarán en cualquiera de los tres dominios informáticos que mejor se adapte a los requisitos de latencia, privacidad, costo y accesibilidad.

La nueva arquitectura será una plataforma de software modular pero cohesiva, libre de barreras de datos, que permitirá a los usuarios incorporar nuevas aplicaciones y tecnologías innovadoras sin esfuerzos excesivos en la integración de datos y aplicaciones. La arquitectura se diseñará para incorporar y utilizar datos no solo de sensores y sistemas de producción tradicionales, sino también nuevos datos para confiabilidad, sostenibilidad, calidad y otras funciones de operaciones de fabricación en cualquier dominio informático que sea apropiado.

A medida que el sector industrial se enfrenta a este momento crucial, las prioridades de seguridad, productividad y sostenibilidad que se cruzan están forzando una encrucijada entre "la forma en que siempre se han hecho las cosas" y la visión del mañana impulsada por la tecnología. Este cambio conducirá a una plataforma que es significativamente más interoperable, extensible y escalable, fundamental para hacer realidad la promesa de la transformación digital.

Las empresas deberían prepararse para este futuro hoy, tanto tecnológica como organizativamente. La modernización de las instalaciones existentes con tecnologías como redes de sensores inalámbricos, conexión segura de datos locales a la nube y nuevas aplicaciones basadas en computación de borde se puede hacer ahora, y puede traer muchos beneficios incluso antes de que los sistemas heredados estén listos para ser reemplazados.

Se pueden implementar nuevos datos y aplicaciones para la confiabilidad, la sostenibilidad y la seguridad junto con la automatización existente, estableciendo la arquitectura base para la próxima generación de automatización. Igual de importante, los empleados deben adoptar nuevos procesos de trabajo impulsados por la tecnología en todos los ámbitos, incluso si los empuja fuera de una zona de confort de "así es como siempre lo hicimos".

Finalmente, las organizaciones funcionales tradicionalmente aisladas se pueden combinar en equipos generales de "rendimiento de fabricación" que equilibran estos objetivos potencialmente conflictivos en una instalación verdaderamente optimizada.

El Consejo de Tecnología de Forbes es una comunidad a la que solo se puede acceder por invitación para CIO, CTO y ejecutivos de tecnología de clase mundial. ¿Califico?