Thread Content
Con el paso del tiempo, la ciencia y la tecnología avanzan día a día, y la humanidad ha entrado en una era de información. Hoy en día, con la creciente popularidad del Internet de las Cosas, resulta especialmente importante que esta tecnología se aplique en la industria ; En un contexto en el que las redes industriales y el cómputo móvil siguen influyendo en la industria manufacturera y los entornos industriales, estas tecnologías ayudan a los fabricantes y organizaciones de todo el mundo a hacer realidad conceptos como las “fábricas conectadas”, la “Industria 4.0” e el Internet de las Cosas Industrial (IIoT). Seguramente todos han oído hablar de la Internet de las Cosas: calentadores de agua inteligentes, neveras conectadas a Internet, bombillas conectadas, etc. Pero el Internet de las Cosas también tiene un subconjunto llamado Internet de las Cosas Industrial, el cual tiene un impacto considerable en las empresas, en la seguridad e incluso en la vida cotidiana. El Internet de las Cosas Industrial (IIoT) conecta las máquinas y equipos en sectores como el transporte, la energía y la salud. https://p6-tt.byteimg.com/origin/dfic-imagehandler/1f7b7bbc-8ba3-4718-ab2f-fbd78dd3dfb4?from=pc ¿Qué es el Internet de las Cosas Industriales (IIoT)? IIoT se refiere a la Internet de las Cosas industrial. En términos generales, se refiere a la aplicación de instrumentos, sensores y otros dispositivos en las máquinas y vehículos de los sectores del transporte, la energía e la industria. Al igual que las fábricas interconectadas e Industria 4.0, el IIoT significa que las organizaciones pueden conectar varios dispositivos diferentes, incluidos los equipos antiguos, y permitir que estos “hablen” entre sí. Al recopilar, analizar y utilizar datos provenientes de dispositivos nuevos y antiguos, las organizaciones pueden mejorar su eficiencia y obtener una ventaja competitiva. En la práctica, un sistema IIoT puede ser sencillo o complejo. Un sistema IIoT sencillo puede ser, por ejemplo, un lavavajillas inteligente ; Los sistemas complejos de IIoT pueden ser tan complejos como una línea de producción a gran escala y completamente automatizada, la cual puede ser gestionada a través de una red enorme y multicapa que se encarga del seguimiento del mantenimiento, la producción e incluso de los pedidos y la distribución. ¿Qué son las fábricas interconectadas y la Industria 4.0? En cuanto a los sustantivos nuevos, quizás sea difícil para las personas comprenderlos antes de haberse expuesto a ellos ; La concepción de la fábrica interconectada para el entorno de fabricación consiste en que cada máquina pueda comunicarse con todas las demás máquinas y equipos presentes en la fábrica, así como en otros lugares a distancia. Las fábricas interconectadas se centran en conectar, monitorear y controlar cualquier dispositivo en casi cualquier lugar, con el fin de mejorar la productividad operativa y la rentabilidad. En la descripción de Wikipedia, la Industria 4.0 es “un término colectivo que designa un conjunto de tecnologías y conceptos para la organización de las cadenas de valor”. Esta palabra proviene originalmente de Alemania, **de un plan estratégico de alta tecnología relacionado con la Cuarta Revolución Industrial**, cuya base es la optimización dinámica de los recursos productivos, tanto dentro de las fábricas como entre ellas, gracias a una alta nivel de interconexión. https://p1-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/66d7dedb5df4415093355b6af0d1b47a?from=pc Para abordar esto, surgió la plataforma IoTopo de TuTopo IoT. La plataforma industrial IoTopo consta principalmente de cuatro componentes: dispositivos frontales, cómputo en el borde, cómputo en la nube y pantallas de visualización. Dispositivos frontales: incluyen diversos módulos sensores, instrumentos de medición, PLC, convertidores de frecuencia, compresores de aire y otros dispositivos industriales utilizados en la parte frontal del sistema ; Cálculo en el borde: Permite la interconexión entre los datos de los dispositivos frontales y la nube, soporta un gran número de conexiones, la recolección y limpieza de datos, además de permitir la comunicación con la nube a través del protocolo MQTT ; Capa de cómputo en la nube: permite la conexión, almacenamiento y análisis de los datos de los dispositivos, así como la gestión de todo su ciclo de vida ; Capa de visualización en el terminal: Diseño responsive que permite el acceso desde diversas pantallas, como pantallas grandes, aplicaciones móviles, tablets y ordenadores de escritorio. https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/b75c9467baff40848498739d9c2ae4c4?from=pc En la actualidad, todo el mundo se esfuerza por implementar los conceptos de fábricas interconectadas, Industria 4.0 e IIoT, con el objetivo de obtener numerosas ventajas, como la reducción de los costos operativos y una mejor capacidad de visualización y control. Sin embargo, para la mayoría de las organizaciones, construir instalaciones completamente nuevas o “derribar todo lo existente y empezar de cero” no es realista ni económico. Por lo tanto, muchas soluciones consisten en utilizar los equipos existentes y en desplegar componentes de manera inteligente para lograr una supervisión y un control ampliados. Al actualizar las instalaciones, es importante establecer las expectativas lo antes posible. Aunque cada dispositivo en la red tiene una dirección IP, eso no significa que pueda utilizar el iPhone para conectarse a cada panel de control, bomba de agua o convertidor de frecuencia. Para que las instalaciones puedan entrar en el siglo XXI, existen varias reglas básicas fundamentales que permiten garantizar una transición fluida y ofrecen la posibilidad de acceder, monitorear y controlar la información que proviene de diferentes lugares. Para comenzar este proceso de transformación, la organización debe tener en cuenta los siguientes tres puntos: 1. La creación de una red del Internet de las Cosas y la unificación de los protocolos de comunicación entre los dispositivos; 2. La mejora de la eficiencia operativa, mediante la visualización de datos para lograr una mejor interacción entre humanos y máquinas; 3. Disponer de una plataforma de aplicaciones con un nivel de seguridad muy alto, que permita una amplia gama de posibilidades de uso ; https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/3e98f6d06fcd4467b6f24858517d9ccd?from=pc Los protocolos de comunicación entre los dispositivos, así como el procesamiento en los gateways periféricos, son importantes. En algunas fábricas, los controladores, sensores, controladores lógicos programables (PLC), instrumentos de control y otros dispositivos automatizados pueden haber estado en uso durante años, e incluso décadas. Para lograr fábricas interconectadas, la dificultad radica en cómo hacer que estos dispositivos se comuniquen entre sí mediante los protocolos de comunicación específicos de los cables seriales RS232/422/485. Aunque estos protocolos seriales son eficientes para sistemas individuales, estos protocolos personalizados no pueden aplicarse a toda la red. https://p1-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/8f80a17969414ded9bedbdca8c6228d2?from=pc Para poder integrar estos dispositivos en el marco de las fábricas interconectadas, la Industria 4.0 e Internet de las Cosas, los ingenieros de la organización deben asegurarse primero de que dichos dispositivos puedan comunicarse con los demás dispositivos presentes en la fábrica. Actualmente, en las instalaciones se utilizan más HMI avanzados que soportan diferentes protocolos, conversores de protocolo y otros productos de automatización, con el fin de conectar dispositivos de distintos fabricantes. Estos productos industriales no necesitan tener en cuenta el medio físico al comunicarse, lo que permite una transmisión industrial fluida y soporte para múltiples protocolos. La plataforma IoTopo para este tipo de topologías puede admitir la conexión mediante el protocolo MQTT, además de permitir la interpretación de protocolos de comunicación industrial como Modbus y OPC UA. Página estándar HTML5, que se puede integrar sin problemas en la propia plataforma. Es posible integrar fácilmente sistemas de datos de terceros en un sistema de visualización de datos completo y funcional. Mejorar la eficiencia operativa: las plataformas de visualización de datos ofrecen diversas formas de mejorarla. Una de ellas es utilizar los datos recopilados desde los puntos de monitoreo de la línea de producción, con el fin de reducir al mínimo el desperdicio y los tiempos de inactividad. A medida que la tecnología sigue mejorando, estos puntos de estado incluirán más información proveniente de fuentes más diversas. Es especialmente importante saber cómo presentar mejor estos datos a los operadores una vez que se han recopilado ; Para ello, la plataforma IoTopo puede realizar las siguientes funciones: Interfaz de inicio de sesión: Permite personalizar la interfaz de inicio de sesión del sistema; admite el inicio de sesión con nombre de usuario y contraseña, así como el inicio de sesión a través de WeChat Empresarial y códigos de verificación. Gestión de la plataforma: Sirve para gestionar los modelos de dispositivos y proyectos, los usuarios y roles, los servicios de correo electrónico y SMS, los registros del sistema, entre otras funciones generales de gestión de la plataforma. Gestión de proyectos: admite la gestión de múltiples proyectos, incluye un mapa del sitio, y soporta diversos tipos de proyectos o modelos de proyecto, como plantas fotovoltaicas, parques eólicos, edificios, fábricas, estaciones de carga y gasolineras. Cada proyecto puede tener su propia entrada de consola independiente. Gestión de permisos: Se emplea un mecanismo de gestión de permisos basado en roles de usuario. Permite una configuración flexible de varios roles de usuario; se pueden establecer permisos de acceso y permisos de operación, así como separar los roles de administrador de la plataforma y de administrador de proyectos. Gestión de equipos: soporta el modelado de equipos, monitoreo en tiempo real de datos, análisis de registros de datos, seguimiento de auditorías, registro de encendidos/apagados, alertas de equipos, mapa de equipos y diagrama de topología de red. Alarmas de eventos: admite alarmas digitales basadas en el modelo del dispositivo, alarmas por exceso de límites y alarmas de desconexión de comunicación. Soporta el control vinculado para generar eventos personalizados. Notificaciones en tiempo real de las alarmas, con soporte para sonidos de alarma, y se ofrecen diversos métodos de notificación como correo electrónico, mensajes de texto y WeChat. Se pueden consultar las alertas históricas y se admite el procesamiento de tickets. Reglas de interconexión: Proporciona un motor de reglas de interconexión, un editor de control lógico gráfico y la interconexión de dispositivos a nivel de plataforma. Soporta la lógica de fecha y hora, los cálculos y juicios lógicos más comunes, varios algoritmos de salida de control, la entrada de alertas de dispositivos y eventos personalizados. https://p6-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/92f0411fae2a419bb980b6da0b573160?from=pc Informes de datos: informes de instantáneas de los datos de los dispositivos integrados, informes estadísticos de los datos de los dispositivos; existen varios tipos de informes para períodos como hora, día, semana y mes. Gestión del consumo energético: varios tipos de consumo energético como agua, electricidad y gas, que pueden configurarse dinámicamente. Modelo personalizado de consumo energético, informes estadísticos de consumo, configuración de uso de energía en momentos de pico y valle. Gestión de videos: Permite conectar cámaras de red de fabricantes líderes como Hikvision y Dahua, y se puede integrar en pantallas gráficas de configuración. Configuración en la web: motor de gráficos vectoriales para la web basado en los estándares HTML5, que ofrece la posibilidad de configurar elementos desde la nube, permitiendo crear componentes vectoriales personalizados. Permite editar en línea las pantallas de monitoreo de la configuración, sin necesidad de compilar ni publicar; se edita en tiempo real y entra en vigor de inmediato. Soporta gráficos EChart, con gráficos de barras, líneas, pastel y dispersión comunes integrados. Soporta componentes de mapa y componentes multimedia. Varios componentes de texto: lista deslizante, tabla de clave-valor, texto multilínea, barra de progreso, display numérico, temporizador, etc. Equipos y componentes del tablero de instrumentos. Aplicación web: Permite gestionar la pantalla de configuración, configurar el menú de navegación y generar una aplicación web. Se pueden configurar aplicaciones web exclusivas para diferentes proyectos. Aplicaciones móviles: Es posible configurar menús de pantalla para dispositivos móviles, y se puede conectar con cuentas oficiales en WeChat, miniaplicaciones de WeChat y WeCom empresarial. El rendimiento en términos de seguridad es de suma importancia para las plataformas de Internet de las Cosas industriales (IIoT). Por ello, la plataforma de monitoreo de IoT IoTopo utiliza una arquitectura de microservicios. Se ha adoptado un modelo de desarrollo con separación entre la capa frontal y la posterior; el lenguaje principal para la capa posterior es Golang, mientras que la capa frontal se desarrolla utilizando los estándares HTML5. La plataforma ofrece funciones flexibles de desarrollo secundario, con SDK abiertos e interfaces API abiertas. https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/66f4fe62b3b84708ade078fdc25c7326?from=pc La eficiencia de los modelos de fábricas interconectadas, Industria 4.0 y/o IIoT no proviene del número absoluto de conexiones, sino de las conexiones de alto valor y de la ventaja competitiva que se genera a partir de una comunicación armoniosa entre los dispositivos y las personas. La visualización de datos y la aplicación de tecnologías del Internet de las Cosas resultan especialmente importantes ; La comunicación sin interrupciones con los operadores, los sistemas de control y las aplicaciones de software, sumada a opciones de red prácticas y soporte para funciones y protocolos locales, son los objetivos principales de la tecnología de Internet Industrial. Estas funcionalidades elevan la automatización y la gestión a distancia a un nivel superior, haciendo posible que esta idea se convierta en realidad. Las organizaciones utilizan componentes de soporte diseñados específicamente para integrar con precisión todas las instalaciones en una red unificada, lo que permite lograr funciones de conexión, monitoreo y control. De este modo, se mejora enormemente la productividad y la eficiencia operativa, facilitando así la respuesta a los desafíos del futuro. La empresa Topo Software espera que este contenido pueda estimular a los profesionales del sector y a los académicos a reflexionar profundamente sobre la visualización de datos, contribuyendo así al desarrollo de la industria industrial en el país