La Cuarta Revolución Industrial - Industria 4.0

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📆 1 de junio de 2022

La Cuarta Revolución Industrial no se trata de nuevas aplicaciones ni de nuevas tecnologías. Se trata de una nueva era, nuevas formas de pensar y nuevas formas de hacer negocios. ― Nicky Verd, Disrupt Yourself Or Be Disrupted

La Revolución Industrial comenzó en el siglo XVIII y se caracterizó por el uso de la máquina de vapor y nuevos materiales como fuentes de energía, como el carbón. Gracias a estos avances, la economía pasó de basarse en métodos de producción manual a basarse en máquinas.

Posteriormente, en la Segunda Revolución Industrial, a fines del siglo XIX, con la aparición de máquinas automatizadas, surgió un nuevo orden económico y comercial. Un período marcado por el desarrollo de industrias y la aparición de nuevas energías como la electricidad y el petróleo.

La Tercera Revolución Industrial ocurrió a mediados de la década de 1940 y también se conoció como la 'Sociedad de la Información'. La tecnología de comunicación de Internet y las energías renovables del siglo XXI dieron lugar a grandes innovaciones, como la red de distribución eléctrica inteligente o la aparición de automóviles híbridos.

Actualmente, con la implementación de la tecnología en las empresas, estamos experimentando el comienzo de la Cuarta Revolución Industrial. La digitalización de la industria y los servicios se trasladan a todas las áreas, construyendo empresas ágiles y colaborativas que mejoran sus productos y servicios dirigidos a un público que se gestiona completamente de manera digital.

Acerca de la Industria 4.0

La Industria 4.0, también conocida como la cuarta revolución industrial, se caracteriza por la creciente automatización y el uso de máquinas y fábricas inteligentes, así como por la recopilación de toneladas de datos que ayudan a producir de manera más eficiente y productiva en toda la cadena de valor.

Hablamos esencialmente de eficiencia. Al recopilar más datos de la planta y combinarlos con otros datos operativos de la empresa, una fábrica inteligente puede lograr una transparencia de la información y tomar decisiones mejores.

En un mercado competitivo, la toma de decisiones es esencial para la mejora de la propia industria y para la toma de decisiones futuras.

Los beneficios son claros: mejoras en la productividad y la automatización, resiliencia y agilidad, adaptabilidad al mercado o la economía, y soluciones sostenibles y escalables sin sacrificar la rentabilidad.

¿Por qué es tan importante?

Si observamos cómo ha cambiado la industria en los últimos 20 años, donde para fabricar una caja de vino se requería mucho personal en cada etapa (desde el proceso de lavado de botellas hasta el proceso de paletización), hoy en día el número de personas involucradas en cada una de las etapas del proceso se reduce cada día más con las nuevas tecnologías.

Los procesos son cada vez más automatizados y esto produce ahorros de costos, así como una mayor productividad y competitividad. Con la Industria 4.0, intentamos lograr soluciones innovadoras, optimizando los procesos logísticos.

Los datos como punto central

El punto central en la Industria 4.0 es cómo se gestionan los datos. El uso de tecnologías como el aprendizaje automático, la informática en la nube y el big data se está volviendo cada vez más común. Cómo se gestionan los datos es la clave para mejorar el rendimiento, la productividad y la eficiencia de los procesos industriales.

El desafío para ejercer un buen y efectivo control de los datos es proporcionar gran cantidad de datos en acciones que conduzcan a procesos más eficientes y transparentes. Los problemas comunes con las industrias comunes están relacionados con los datos:

  • Se recopilan con demasiada poca frecuencia.
  • Existen silos entre diferentes departamentos y procesos.
  • No tiene un significado claro y se utiliza para analizar pero no para tomar decisiones en tiempo real.
  • Es difícil y complicado de acceder.
  • No se almacena de manera segura y la información sensible no se anonimiza.

Todos estos desafíos representan uno de los principales obstáculos para implementar el nuevo modelo de TI que las empresas necesitan.

Soluciones en la nube

Existen proveedores de infraestructura que simplifican todos estos procesos que en el pasado eran auténticos jeroglíficos arquitectónicos. Un buen ejemplo es AWS IoT SiteWise.

AWS IoT SiteWise es un servicio completamente gestionado de AWS IoT que se utiliza para recopilar, organizar y analizar datos. SiteWise está diseñado para recopilar datos en la cadena de producción y cargarlos en la nube de AWS. Los datos ingeridos y modelados en AWS IoT SiteWise se almacenan en un almacén de datos interno escalable y optimizado para el tiempo. Los principales objetivos que se pueden lograr son:

  • Recopilar, gestionar y visualizar datos de todas las fuentes de equipos industriales sin desarrollar software adicional.
  • Identificar y resolver problemas más rápido mediante el monitoreo remoto del rendimiento del equipo.
  • Optimizar procesos con información de visualizaciones de datos automatizadas y personalizables.
  • Recopilar y procesar datos industriales de manera local, creando aplicaciones industriales híbridas que funcionan tanto en las instalaciones como en la nube.

Pero AWS no es el único que ofrece soluciones para la industria. Las soluciones de Google Cloud IoT también proporcionan soluciones para la Industria 4.0.

Los servicios de Google Cloud IoT recopilan información en tiempo real, en el límite o en la nube. Nos permite realizar análisis ad hoc con BigQuery, análisis avanzados y aprendizaje automático con Vertex AI y visualizar resultados en Google Data Studio.

También es posible integrar activos de IoT con Google Maps Platform, lo que ayuda a visualizar la ubicación en tiempo real, dónde viajan y con qué frecuencia se mueven. Además, ofrecen soporte listo para usar para las principales marcas como Intel.

Hacer mantenimiento predictivo, seguimiento de activos en tiempo real, gestión logística y de la cadena de suministro o ciudades y edificios inteligentes es hoy una realidad.

Azure juega en el mercado con Device Update for IoT Hub. Una plataforma que los clientes pueden utilizar para publicar, distribuir y gestionar actualizaciones de forma inalámbrica para todo, desde sensores pequeños hasta pasarelas.

Las soluciones ofrecidas por la nube son cada vez más sofisticadas y cubren una cantidad increíble de necesidades.

Es posible tener una infraestructura que antes era impensable y pagar solo por su uso.

La seguridad se vuelve esencial

Hoy en día, el IoT está en nuestra vida cotidiana y probablemente haya un dispositivo inseguro con una vulnerabilidad explotable en su casa u oficina. Todos estos dispositivos, como altavoces, cámaras, lectores de control de acceso, termostatos e incluso luces..., pueden ser y serán dispositivos de Internet de las cosas (IoT).

Estos dispositivos IoT se integrarán perfectamente en nuestras vidas modernas para mejorar la comodidad, la eficiencia y el control de nuestros entornos, y hoy son notoriamente inseguros. Esto se debe a la naturaleza limitada del hardware de los dispositivos y su capacidad computacional limitada.

Algunos de los modelos utilizados para mitigar esta falta de seguridad son el modelo de confianza cero o las VLAN.

Modelo de Confianza Cero:

El término "confianza cero" fue acuñado por el analista de Forrester John Kindervag en su estudio, cuando explicó la importancia de la "desconfianza" inherente cuando se trata de tráfico de red, independientemente de su procedencia.

Sin embargo, muchas de las nociones expresadas con las "redes de confianza cero" tienen su origen en un concepto mucho más antiguo, propuesto en 2004 por el Foro Jericho, llamado de-parametrización. La seguridad perimetral se lleva a cabo a través de firewalls y protección perimetral para mantener alejados a los intrusos. La falla de esta estrategia es la falta de protección una vez que los intrusos han logrado romper el perímetro.

La de-parametrización es una estrategia de seguridad que implica eliminar la seguridad perimetral estándar que separa una red de Internet y, en su lugar, crear un sistema de seguridad segmentado de varias capas basado en la encriptación y la autenticación. La Arquitectura de Confianza Cero (ZTA) proporciona seguridad en capas a través de la reautenticación constante y la desconfianza inherente de todos los dispositivos, usuarios y acciones, ya existan o no dentro del perímetro.

Existen innumerables servicios en la nube diseñados para ofrecer este tipo de seguridad.

VLANS

Las VLAN ofrecen seguridad y segmentación. Las VLAN nos permiten crear redes lógicamente independientes, por lo tanto, podemos aislarlas para que solo tengan una conexión a Internet y denegar el tráfico de una VLAN a otra.

Además, las VLAN brindan flexibilidad. Gracias a las VLAN, podremos colocar los diferentes dispositivos en una subred u otra, de manera fácil y rápida, y tener políticas de comunicación donde permitamos o deneguemos el tráfico hacia otras VLAN o hacia Internet.

Esto permitirá la creación de una arquitectura de VLAN, por ejemplo

VLAN 1 se utiliza para la LAN principal de la empresa

VLAN 2 se utiliza para IoT de confianza, en la que el departamento de seguridad permite el acceso a Internet

VLAN 3 se utiliza para dispositivos IoT aislados (no confiables).

La toma de decisiones inteligente que caracteriza a la Cuarta Revolución Industrial tendrá un claro impacto positivo en nuestras vidas. Las empresas que aprovechen esta ola aumentarán la productividad y responderán de manera efectiva a la exigente demanda del mercado.

Rubén Sánchez

Rubén Sánchez

Miembro fundador de The Crafters Lab

Rubén es desarrollador de software y miembro fundador de The Crafters Lab.

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