Con el IOT, la edad de tu fábrica no importa

¿Por qué la edad de tu fábrica no importa si usas IOT?

Hace dos semanas hablamos sobre la importancia del Big Data para la gestión de la fábrica.

Sin embargo, persiste el paradigma de que para conectar los equipos a la nube y construir un entorno de Big Data se necesitan tecnologías de última generación, y, en lo posible, que todos los equipos sean de la misma marca.

Esto no es más que un mito.

Una de las grandes ventajas de las tecnologías actuales, específicamente el internet de las cosas (IOT), es que permiten conectarse a prácticamente cualquier tipo de máquina, proceso o variable de interés, sin importar su antigüedad ni su fabricante.

Para entender cómo lograr esa conexión por medio del IOT, tomemos el ejemplo más común: capturar la cadencia de producción de una máquina. Es decir, registrar su velocidad de producción y detectar si en algún momento está detenida.

Estas dos variables —velocidad y paradas— son fundamentales para calcular la eficiencia global del equipo (OEE).

La primera pregunta que debemos hacernos es:

¿Qué tecnologías de control tiene la máquina y son abiertas o cerradas?

Lo ideal es siempre conectarse al nivel más alto de gestión de datos disponible, que cuente con una arquitectura abierta (es decir, accesible). Para ello, evaluamos en orden descendente las siguientes posibilidades:

1. ¿Existe una estructura de datos en la nube?

2. ¿El equipo es gestionado por un PLC y las variables de velocidad están disponibles allí?

3. ¿La velocidad se controla mediante un variador de frecuencia que tiene salida analógica o digital?

4. ¿Hay un equipo de registro que recibe la señal desde un sensor, por ejemplo, un encoder?

En los casos 1 y 2, normalmente contaremos con una señal digital y limpia de la velocidad. En los casos 3 y 4, trabajaremos con señales analógicas que requerirán procesamiento para convertirlas en datos útiles.

La segunda gran pregunta es:

¿Cómo aseguramos que estos datos se integren de forma organizada y eficiente, junto con información proveniente de múltiples fuentes?

Aquí entra en juego una metodología clave: el Unified Namespace (UNS) o Espacio de Nombres Unificado.

Se trata de un modelo arquitectónico que define una estructura común y centralizada para intercambiar y organizar datos en tiempo real. En un sistema UNS, los datos se estructuran como si fueran una jerarquía de carpetas, utilizando rutas llamadas tópicos, por ejemplo:

/empresa/fabrica1/linea2/maquinaA/velocidad

Cada dato publicado en el UNS lleva además una marca de tiempo (timestamp) que permite consultarlo o procesarlo en cualquier momento.

Una analogía simple: WhatsApp.

Podemos imaginar al UNS como una gran lista de grupos de WhatsApp, donde cada grupo representa un tema específico: una máquina, una línea de producción, un sensor, etc. Por ejemplo, hay un grupo llamado:

/plantaA/linea1/maquina3/temperatura

En ese grupo solo se habla de la temperatura de esa máquina.

El protocolo MQTT actúa como la red de WhatsApp: se encarga de entregar los mensajes entre quienes los publican y quienes los reciben, de forma rápida y eficiente.

Un sensor sería como una persona que escribe en el grupo cada vez que hay un nuevo dato.

Un SCADA, un sistema de monitoreo o un dashboard serían como personas que leen ese grupo para estar al tanto de lo que sucede.

Cada sistema se suscribe solo a los grupos (tópicos) que le interesan, sin necesidad de crear múltiples conexiones punto a punto. Así, todo se organiza de forma clara, flexible y escalable.

Nos leemos la próxima semana,

Hernán David

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