Los nuevos paradigmas de comunicación han irrumpido con una clara apuesta por la conectividad. Durante los próximos años – incluso décadas -, las nuevas tecnologías deberán convivir con las redes ya existentes para atender las necesidades de interoperabilidad de lo nuevo y lo antiguo.

En este artículo se pretende contextualizar brevemente cómo han evolucionado las comunicaciones entre dispositivos en los entornos industriales. Esta explicación sirve también para presentar el nuevo salto generacional que se está viviendo actualmente en este campo, el IIoT.

Los primeros pasos

En las etapas primeras de la automatización, es decir, en la década de los 70, los aún novedosos controladores industriales no interactuaban con la sensórica o actuación mediante protocolos industriales, sino directamente por señales eléctricas. Cada dispositivo actuaba como una isla independiente y cerrada.

No fue hasta finales de la siguiente década que no se extendió su uso a través de comunicaciones serie. Se estimaba oportuno que los dispositivos empezaran a guardar e intercambiar información entre ellos. La evolución del valor al dato.

El progreso estaba en marcha. Durante la década de los 90 las comunicaciones punto a punto o en bus se híper-especializaron con la aparición y popularización de los buses de campo – Profibus nació a finales de los 80 -. Al mismo tiempo, las mejoras en el mundo de los ordenadores permiten su implantación en campo y la conexión de éstos con los PLCs.

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Época de estandarización

Aunque el estándar Ethernet – Layer 2 del modelo OSI -fue diseñado en 1983, no fue hasta la aparición del TCP/IP –Layers 3 y 4 – diez años más tarde que no se estableció como una solución competente.

Esta combinación en poco tiempo se ha impuesto como estándar en las comunicaciones. Primero en las redes IT y finalmente en las OT. Durante los últimos 20 años todos los dispositivos han ido incorporando este tipo de conectividad. Por el contrario, mientras se estandarizaban estas capas, a nivel de protocolo de aplicación cada fabricante ha intentado hacer la guerra por su lado. En pocos años esta práctica dificultó en gran medida la interoperabilidad entre dispositivos de diferentes marcas.

La problemática fue tal, que los fabricantes decidieron asociarse para crear la OPC Foundation, con el único fin de diseñar y especificar un protocolo que no estuviera ligado a ninguna casa comercial en particular. Así pues, en el 96 surgió el OPC DA.

OPC DA y, diez años después, OPC UA se han establecido como los grandes protocolos estándares en la industria. Es tal su uso indiscutible que las nuevas gamas de PLCs ya trabajan directamente con ellos como alternativa a su comunicación nativa. Impensable hace un tiempo.

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Los nuevos paradigmas
La industria híper-conectada que alumbra el IIoT requiere más que una evolución en los protocolos, implica cambios de estrategia, cambios de arquitectura, cambios de medios físicos e incluso cambio en el perfil de los profesionales encargados de su gestión.

Pero, ¿por qué el IIoT es la tendencia? Básicamente por tres motivos:

Nuevos modelos de uso de datos

Gracias a las mejoras en la computación, se han desarrollado herramientas que, teóricamente, pueden trabajar con volúmenes de datos inimaginables hace unos años. Estas herramientas se les presupone que van a implicar una mejora significativa de la productividad.

El quid está en que para calcular estos modelos, previsiones, marcadores, indicadores… se necesitan imperiosamente los datos de planta. Pero no solamente los de los controladores, también de la sensórica, de las bases de datos, de los actuadores e incluso de los operarios a través de sus dispositivos o wereables.

Convergencia IT y OT. 

Hoy en día es inimaginable que la gente de Operación no sea también experta en comunicaciones IP. Necesitan ser expertos no solo de los protocolos, sino también de máquinas virtuales, de segmentación de redes, de ciberseguridad industrial… Del mismo modo que los departamentos de IT se dan cuenta que, cada vez más, se debe cooperar con OT.

Esta relación posibilita que desde OT se pueda enviar información a los repositorios gestionados por IT.

Mejoras tecnológicas de las fuentes de datos.

Actualmente la instrumentación empieza a integrar herramientas de conectividad inalámbrica o mediante protocolos complejos. Los dispositivos ‘simples’ de ayer, se diseñan hoy con funcionalidades completas de comunicación.

En resumen, IIoT ya es una realidad creciente porque existe la necesidad, existe el ‘environment’ y empiezan a existir las herramientas adecuadas para llevarlo a cabo.

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