Internet industrial de las cosas


El Internet industrial de las cosas ( IIoT ) se refiere a sensores, instrumentos y otros dispositivos interconectados conectados en red junto con las aplicaciones industriales de las computadoras, incluida la fabricación y la gestión de la energía. Esta conectividad permite la recopilación, el intercambio y el análisis de datos, lo que potencialmente facilita mejoras en la productividad y la eficiencia, así como otros beneficios económicos. [1] El IIoT es una evolución de un sistema de control distribuido (DCS) que permite un mayor grado de automatización mediante el uso de la computación en la nube para refinar y optimizar los controles del proceso.

El IIoT está habilitada por las tecnologías tales como la seguridad cibernética , computación en la nube , el borde de computación , tecnologías móviles , de máquina a máquina , la impresión 3D , avanzadas robótica , grandes volúmenes de datos , Internet de las cosas , RFID tecnología y computación cognitiva . [2] [3] Cinco de los más importantes se describen a continuación:

Los sistemas IIoT generalmente se conciben como una arquitectura modular en capas de tecnología digital. [10] La capa de dispositivo se refiere a los componentes físicos: CPS, sensores o máquinas. La capa de red consta de buses de red físicos, computación en la nube y protocolos de comunicación que agregan y transportan los datos a la capa de servicio , que consiste en aplicaciones que manipulan y combinan datos en información que se puede mostrar en el tablero del conductor. El estrato superior de la pila es la capa de contenido o la interfaz de usuario. [11]

La historia del IIoT comienza con la invención del controlador lógico programable (PLC) por Dick Morley en 1968, que fue utilizado por General Motors en su división de fabricación de transmisiones automáticas. [12] Estos PLC permitieron un control preciso de elementos individuales en la cadena de fabricación. En 1975, Honeywell y Yokogawa introdujeron los primeros DCS del mundo, el TDC 2000 y el sistema CENTUM, respectivamente. [13] [14] Estos DCS fueron el siguiente paso para permitir un control de proceso flexible en toda la planta, con el beneficio adicional de las redundancias de respaldo al distribuir el control en todo el sistema, eliminando un punto singular de falla en una sala de control central.

Con la introducción de Ethernet en 1980, la gente comenzó a explorar el concepto de una red de dispositivos inteligentes ya en 1982, cuando una máquina de Coca - Cola modificada en la Universidad Carnegie Mellon se convirtió en el primer dispositivo conectado a Internet, [15] capaz de informar su inventario. y si las bebidas recién cargadas estaban frías. [16] Ya en 1994, se imaginaron aplicaciones industriales mayores, ya que Reza Raji describió el concepto en IEEE Spectrum como "[mover] pequeños paquetes de datos a un gran conjunto de nodos, para integrar y automatizar todo, desde electrodomésticos a fábricas enteras ". [17]

El concepto de Internet de las cosas se hizo popular por primera vez en 1999, a través del Auto-ID Center del MIT y publicaciones relacionadas con análisis de mercado. [18] Kevin Ashton (uno de los fundadores del Auto-ID Center original) consideró la identificación por radiofrecuencia ( RFID ) como un requisito previo para el Internet de las cosas en ese momento. [19] Si todos los objetos y personas de la vida diaria estuvieran equipados con identificadores, las computadoras podrían administrarlos e inventariarlos. [20] [21] [22] Además de usar RFID, el etiquetado de cosas se puede lograr a través de tecnologías tales como comunicación de campo cercano , códigos de barras , códigos QR y marcas de agua digitales .[23] [24]


Modelo de referencia de Purdue frente al modelo de referencia de IoT
Modelo de arquitectura de referencia empresarial de Purdue a la izquierda y modelo de referencia de IoT a la derecha
Modelo Purdue con IIoT
Correspondencia aproximada entre niveles en el modelo Purdue y la estructura básica de IoT