Yearly Archives: 2015

Les communicacions intel·ligents en la fàbrica del futur

La fàbrica del futur es basa en sistemes ciber-físics, que integren computació, comunicacions i processos físics. La seva operativa suposa duplicar o triplicar el nombre de dispositius interconnectats. En aquest entorn, el rendiment òptim de la xarxa de comunicacions es defineix per la capacitat de la xarxa per a:

  • Connectar de manera fiable i segura un nombre elevat de dispositius
  • Transferir grans quantitats de dades en temps real
  • Utilitzar tecnologia sense fils per a la connectivitat remota, tan dins de la fàbrica com amb dispositius remots
  • Garantir la seguretat cibernètica per a tots els equips i sistemes que la integren

Subhajit Bagchi, Vice President of Engineering, Industrial Networking and Security at Belden, ha publicat el passat 2 de novembre, a Automation .com, un article titulat “Smart Communication: Factory of the Future Critical Connections“.

En aquest article Bagchi presenta una breu síntesi de les característiques de les comunicacions que requereixen les noves fàbriques intel·ligents.

Industria 4.0

El proper mes d’Abril es celebra a Hannover la seva tradicional fira industrial, amb l’Automatització i les Tecnologies de la Informació aplicades a la industria com un dels sectors principals. Aquesta any, els principals fabricants alemanys presenten un bon grapat de productes i solucions dins el concepte Industria 4.0. Aquest fet es deu, en bona part, a que l’any 2011, el govern alemany va establir com una de les iniciatives bàsiques estratègiques per situar la industria alemanya (productors i proveïdors) en una posició de lideratge, el desenvolupament i aplicació de l’anomenada Industria 4.0.
De fet ja fa una colla d’anys que l’adquisició i registre automàtic de dades a màquines i processos ha superat l’àmbit del control a planta per estendre’s a l’àmbit de la gestió de producció, de manteniment i d’energia, entre d’altres. Les empreses més importants utilitzen diferents tecnologies per a mantenir i supervisar diferents indicadors claus (KPI, key performance indicators) per a analitzar i millorar l’eficiència i la productivitat de les diferents màquines de les línies de producció i de la planta en general. Tots els proveïdors d’equips i sistemes (hardware i software) per a l’automatització i el control estan molt actius oferint nous productes i sistemes en aquesta àrea.
Com que la denominació Industria 4.0, encara que molt suggerent, no és gaire precisa i com que aquest terme en sentirem parlar força, m’ha semblat interessant tractar de precisar què significa i la seva importància. Per fer-ho m’he recolzat en el treball de Mario Hertmann sobre aquest tema (1).

Industria 4.0 és un terme que agrupa tecnologies i conceptes corresponents a la cadena de valor. Dins de l’estructura modular de les Smart Factories de la Industria 4.0, els sistemes CPS (cyber-physical systems) monitoritzen els processos físics, creen una còpia virtual del mon físic i prenen decisions descentralitzades. Per mitjà del Internet de les coses (IoT), els CPS col·laboren entre ells i amb les persones en temps real oferint serveis que poden utilitzar el diferents participants de la cadena de valor.

Com podem veure, el concepte Industria 4.0  inclou els conceptes: Fàbrica Intel·ligent, sistemes Ciber-físics i Internet de les Coses.

Les característiques bàsiques d’un entorn Industria 4.0 són:

  • ­ Interoperabilitat: les dades obtingudes de diferents dispositius han de poder ser utilitzades per altres dispositius i aplicacions, per tan la informació ha de rebuda i interpretada sense perdre ni alterar el seu contingut i significat. Això comporta l’ús d’estàndards inequívocs per part de tots els elements de la xarxa.
  • ­ Treball en xarxa: sensors, controladors, bases de dades i operadors estan connectats a través d’una xarxa, proporcionant i rebent informació
  • ­ Treball en temps real: les dades es recullen en temps real i s’emmagatzemen de manera que els operadors puguin accedir o rebre avisos a partir de informació actualitzada i tractada en temps real.
  • ­ Descentralització: el treball d’adquisició, tractament, control i transmissió de les dades està distribuït entre els diferents nodes de la xarxa que poden actuar com a proveïdors i consumidors de dades i serveis.

És important entendre l’abast de l’estratègia implícita en el terme Industria 4.0. No ens pensem que sols te sentit quan ens referim a grans empreses, amb múltiples ubicacions i un nombre elevat de gestors. L’estratègia està destinada a qualsevol empresa que vulgui ser capaç de millorar la seva eficiència a partir de dades reals. I em sembla que aquí i són totes.

(1). Hermann M, Pentek T, Otto B. Design Principles for Industrie 4.0 Scenarios: A Literature Review. Dortmund: Technische Universität Dortmund; 2015 p. 15.