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La informática ‘edge’ transformará el sector de la manufacturación

Anthony Sayers, embajador de Tecnología Edge IOT/IIOT para la región EMEA, Informática Edge de Lenovo ISG

29/02/2024
Desde los robots ubicados en las plantas de fabricación a las cámaras que supervisan las líneas de producción, la informática edge es un componente esencial que conecta las fábricas inteligentes actuales y que no hará sino cobrar mayor importancia en el futuro. Los fabricantes están recurriendo a la tecnología para afrontar presiones económicas como la inflación y los problemas de las cadenas de suministro.

Según Gartner®, “para 2026, más del 80% de empresas emplearán interfaces de programación de aplicaciones (APIs) o modelos de inteligencia artificial generativa (IAGen) y/o habrán desplegado aplicaciones habilitadas para IAGen en entornos de producción”. Muchas de estas empresas están empleando informática edge para implementar la toma de decisiones en tiempo real en sus plantas de fabricación, donde cada milisegundo cuenta. Sin embargo, a lo largo del tiempo, la tecnología edge ofrece el potencial de transformar por completo la manera en la que opera el sector de la manufacturación, posibilitando nuevas formas de hacer negocios, como por ejemplo la ‘fabricación-como-servicio’, e introduciendo una nueva era donde fábricas altamente automatizadas y versátiles puedan alternar rápidamente entre la fabricación de productos diferentes.

La informática edge, combinada con sensores de internet de las cosas (Internet-of-Things, IoT) e inteligencia artificial, ya está expandiendo las capacidades de los fabricantes, al permitir que los robots operen de manera segura junto a trabajadores humanos y facilitando la vigilancia basada en condiciones, donde las redes de sensores se encargan de alertar a los ingenieros para que mantengan las máquinas mucho antes de que sufran averías irreparables. Según los analistas de MarketsandMarkets, el mercado de la informática edge se disparará desde los 53.600 millones de dólares en 2023 hasta los 111.300 millones en 2028, y el segmento de internet-de-las-cosas industrial (industrial Internet-of-Things, IIoT) desempeñará un papel clave en esta expansión. A medida que la tecnología edge vaya ganando importancia en el sector, se irá convirtiendo en una fuerza revolucionaria que modificará la manera de operar de los fabricantes, al generar nuevos modelos de negocio y cambiar la forma de fabricar y vender productos.

Anthony Sayers, embajador de Tecnología Edge IOT/IIOT para la región EMEA, Informática Edge de Lenovo ISG

Anthony Sayers, embajador de Tecnología Edge IOT/IIOT para la región EMEA, Informática Edge de Lenovo ISG.

La informática edge depende de los datos industriales

Actualmente, el principal factor que impulsa la adopción de la informática edge y el factor responsable de su papel clave en las fábricas del futuro, es su rapidez. Los datos industriales se generan a una gran velocidad. En lo que se refiere a datos de telemetría, datos de series temporales y datos procedentes de máquinas, resulta esencial que la precisión se mida en milisegundos. La informática edge ofrece a los fabricantes una bonanza en términos de rapidez, al eliminar la necesidad de que estos datos generados a alta velocidad tengan que realizar todo el trayecto hasta la nube para ser procesados y a continuación volver hasta los dispositivos industriales. Por ejemplo, en el ámbito del mantenimiento predictivo, los sensores IoT integrados en la maquinaria mantendrán una vigilancia constante y avisarán de que el sistema necesita reparaciones. Puesto que las máquinas estarán sujetas a una monitorización continua y sus datos se transferirán de manera local, no será necesario realizar un recorrido con múltiples puntos intermedios hasta subir a la nube y, a continuación, volver a bajar a la fábrica. Las actualizaciones de estado resultan mucho más eficientes y fiables, llegan con mayor rapidez al punto de toma de decisiones y todo ello mitiga el riesgo asociado a interrupciones de servicio de la nube o interferencia externa. El mantenimiento y las correspondientes decisiones de negocio pueden hacerse dentro del entorno controlado de la planta de fabricación.

La tecnología edge resulta vital para este tipo de toma de decisiones en tiempo real. En lo que se refiere a los indicadores clave de rendimiento (Key Performance Indicators, KPIs) de una fábrica (ya se trate de la tasa de producción o efectividad de los equipos), los cálculos pueden realizarse en la capa de la propia planta, permitiendo a los gestores tomar las decisiones necesarias. Por supuesto, las métricas podrán enviarse de manera regular para que los directivos puedan verificar el funcionamiento de la planta, pero, gracias al empleo de tecnología edge, las decisiones del día a día y del minuto a minuto podrán tomarse en la propia fábrica.

Conectividad edge-a-edge

En fabricación, la informática edge puede llegar a proporcionar información en tiempo real sobre cualquier aspecto del proceso, desde el rendimiento de una máquina hasta defectos en la línea de producción, ayudando a los fabricantes a mejorar los periodos operativos, reducir pérdidas y aumentar la eficiencia. Los robots industriales ya dependen de la informática edge para circular de manera rápida y segura a través de almacenes y factorías con tránsito elevado. Por ejemplo, Rapyuta Robotics emplea servidores Lenovo ThinkEdge para transmitir datos a y desde más de 500 robots. La tecnología edge también puede llegar a tener un impacto más allá de las fábricas. La escudería Ducati Corse, del fabricante de motocicletas Ducati, utiliza 50 sensores edge integrados en sus motos para recabar información sobre las carreras. Algunos de los datos que recopilan van desde la tracción a la temperatura, que permiten alimentar las simulaciones que ejecutan los ingenieros para comprender y mejorar el rendimiento de las motos, además de guiar la fabricación de los futuros modelos.

La tecnología IoT también proporciona a los fabricantes la capacidad de integrar tecnología operativa (operational technology, OT) y operaciones de tecnología informática (TI) en un único entorno homogéneo. La convergencia de sistemas OT y TI, a menudo considerada esencial para la Industria 4.0, empodera a los negocios para optimizar sus operaciones, aumentar la eficiencia, mejorar la toma de decisiones y acceder a nuevas oportunidades.

Ahora que todos los componentes de las operaciones, desde sensores en las plantas de manufacturación a robots industriales, están siendo conectados, los dispositivos IoT se están entretejiendo con la informática edge para crear una red fluida de dispositivos interconectados. Este medio proporcionará a los fabricantes nuevos conocimientos acerca de sus negocios. Gracias a la inteligencia artificial que opera en el perímetro de la nube, los fabricantes podrán gestionar activos de manera holística, aunque estén situados en los talleres de producción.

La conectividad edge-a-edge ofrece a los gestores la capacidad de desplegar soluciones de software in situ, creando un ecosistema que aprende por sí mismo, donde los datos fluyen de una máquina a otra y se procesan mediante tecnología edge para permitir a los fabricantes adoptar mejores decisiones de forma más ágil. Más allá de las fábricas, los datos recabados mediante tecnología edge y dispositivos IoT ofrecen a los fabricantes una base mediante la que poder integrar sus plantas inteligentes con el negocio a nivel general, comunicando las operaciones de la cadena de suministro, aprovisionamiento de materiales e investigación y desarrollo. Esta integración ofrecerá nuevas perspectivas y podría llegar a generar nuevos modelos de negocio.

Nuevas formas de producir bienes

Las fábricas inteligentes, impulsadas por informática edge e inteligencia artificial, están repletas de datos y generarán nuevas formas de pensar acerca de los procesos de manufacturación, incluyendo la ‘fabricación-como-servicio’. Las factorías ágiles y conectadas implican que las organizaciones podrán externalizar la producción, pagando mediante modelos ‘as a service’ de un modo muy similar al que los negocios aplican actualmente para adquirir software y hardware informático.

Para los productores, la fabricación- ‘como-servicio’ generará modelos colaborativos, disminuirá los tiempos de arranque y reducirá los problemas de seguridad de datos y accesibilidad. De este modo se rebajarán las barreras de entrada en todo el sector de la manufacturación, ya que las compañías no se verán obligadas necesariamente a invertir en hardware para sus fábricas de manera anticipada para que sus productos puedan pasar de la fase de diseño a estar en manos de los consumidores.

En el futuro, las fábricas podrían ser capaces de construir cualquier cosa imaginable, e incluso de ofrecer a los consumidores la opción de generar productos creados a medida. Una planta equipada con sensores IoT completamente definida por software podría llegar a alternar las líneas de producción y pasar de fabricar coches una semana a producir ordenadores portátiles la siguiente. Este concepto también podría operar en paralelo a otras tendencias emergentes, como clientes que desean diseñar o personalizar sus productos, mediante factorías conectadas y capaces de ofrecer estos productos con el nivel de especificación demandado.

Las fábricas del futuro

La informática edge será parte de los cimientos de las fábricas del futuro y catalizará un cambio fundamental en el sector de la manufacturación. Redes de sensores, robots y tecnología edge formarán las bases de una fabricación impulsada realmente por los datos, en la que los conocimientos proporcionados por la informática edge y la IA contribuirán a rediseñar la manera de operar de las plantas de fabricación. Enfoques como la ‘fabricación-como-servicio’ y la conectividad edge-to-edge transformarán el sector, facilitando que las organizaciones lancen nuevos productos al mercado y acelerando los tiempos de respuesta de los fabricantes ante la demanda de los consumidores. Las fábricas del futuro serán inteligentes y la informática edge impulsará sus innovaciones.

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