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El IIoT llega a las fábricas y almacenes. ¿Cómo implementar la infraestructura de Edge industrial?

Glenn Wishnew •

Aunque la pandemia ha ralentizado el despliegue de tecnologías del Internet Industrial de las Cosas (IIoT) en fábricas y almacenes, no cabe duda de que estos entornos están creciendo, están conectados y hacen un uso intensivo de los datos. El IIoT, también llamado a veces Industria 4.0, tiene demasiado valor potencial como para no encontrar su lugar en la mayoría de las fábricas y almacenes modernos.

De hecho, McKinsey predijo antes de la pandemia que el IIoT generará un valor económico de entre 1,2 y 3,7 billones de USD para 2025. Aunque el valor económico real del IIoT en los próximos años se verá reducido por los eventos de 2020, esta proyección refleja el potencial que existe al reducir el tiempo de inactividad, aumentar la utilización de los activos y mejorar la productividad y la eficiencia a través de la tecnología del IIoT.

El valor del Edge Computing del IIoT

El IIoT conecta una malla de sensores, equipos, controles y plataformas informáticas industriales para proporcionar visibilidad y control de los equipos y procesos de los que dependen los almacenes y las fábricas. Los sensores y otros dispositivos que permiten estas aplicaciones generan volúmenes de datos tan grandes en un periodo de tiempo determinado que no es práctico confiar exclusivamente en la nube para apoyar el análisis en tiempo real y la toma de decisiones que estas aplicaciones requieren. Eso significa que, en muchos casos, para aprovechar los beneficios del IIoT será necesario ubicar los equipos de TI en el almacén o en la planta de fabricación, donde están expuestos a condiciones mucho más duras que en el centro de datos o incluso en un entorno de oficina.

Los desafíos de infraestructura del edge industrial

Las empresas que estén planeando implementar infraestructuras de Edge Computing en entornos industriales deben considerar cómo el siguiente rango de condiciones observado en esos entornos podría afectar a los sistemas de TI, poniéndolos en riesgo:

  • Perturbaciones eléctricas: Al igual que con cualquier ubicación de edge, es esencial contar con backup de energía para evitar que las interrupciones en la red eléctrica afecten a la disponibilidad del sistema. Sin embargo, en entornos de fabricación y de almacén automatizados, el acondicionamiento de energía puede ser aún más importante. La maquinaria que funciona en estas instalaciones puede generar un ruido eléctrico capaz de perturbar los equipos de TI, a menos que la energía se “acondicione” adecuadamente antes de llegar a los sistemas de TI. Los distintos tipos de soluciones SAI emplean diferentes enfoques para el acondicionamiento de la alimentación eléctrica, y el tipo de SAI seleccionado determinará su eficacia para eliminar las distintas perturbaciones eléctricas. En entornos severos, un SAI online doble conversión suele ser la mejor opción, ya que genera una forma de onda de CA limpia y consistente.
  • Condiciones ambientales: La mayoría de los entornos industriales son incapaces de mantener la temperatura y la humedad dentro del rango requerido para un funcionamiento fiable de los equipos de TI. Será necesaria una refrigeración específica. Y en los grandes espacios abiertos de un almacén o fábrica, esta refrigeración suele integrarse o montarse en el lateral del armario de TI.
  • Calidad del aire: Los entornos industriales también tienen una mayor concentración de polvo y partículas en el aire que un centro de datos dedicado. Estos contaminantes pueden afectar a la fiabilidad y la vida útil de los equipos de TI si los ventiladores del servidor los introducen en dichos equipos. La protección de los equipos de TI requiere racks o armarios de TI protegidos contra el polvo o sellados que eviten que el aire exterior no filtrado llegue a los equipos. Con una refrigeración dedicada integrada en el recinto, se crea un entorno limpio y de temperatura controlada, independientemente de la calidad del aire exterior.
  • Seguridad física: La filosofía principal del Edge Computing consiste en ubicar la informática y el almacenamiento cerca de las personas y los equipos que soporta. En el ámbito de la fabricación, esto suele significar que los equipos de TI son vulnerables al acceso de personal no autorizado. Los armarios con cerradura pueden ayudar a evitar el acceso no autorizado. Otra práctica recomendada es instalar sensores en la puerta que activen alertas cuando la puerta esté abierta.
  • Visibilidad de la infraestructura del extremo de la red: La mayoría de los centros de Edge Computing se encuentran en entornos donde los recursos técnicos dedicados son escasos. Las capacidades de monitorización remota proporcionan a los especialistas de TI centralizados visibilidad del rendimiento de los equipos, lo cual les permite asegurarse de que estos funcionan según lo previsto. Cuando está equipada con sensores adicionales, la monitorización remota también puede generar alertas para situaciones que podrían poner en riesgo los equipos, como temperaturas elevadas, intrusión de agua o acceso no autorizado.

Garantizar la protección y agilizar el despliegue de la infraestructura de IIoT

Las organizaciones que implementan el IIoT en entornos duros pueden “construir” una solución seleccionando configuraciones de alimentación eléctrica, refrigeración, armarios y monitorización que satisfagan las demandas de su entorno e integren estos componentes en el centro.

Pero ese enfoque puede prolongar los tiempos de despliegue, tensar los recursos de TI y dificultar aún más la estandarización de la infraestructura en múltiples instalaciones. Un mejor enfoque es aprovechar las ventajas de las soluciones completas integradas de microcentros de datos diseñadas y probadas previamente para proporcionar un rendimiento y una fiabilidad superiores.

La unidad Liebert® CRV de Vertiv™ es una unidad de refrigeración autónoma, lista para el Edge, con funciones de control avanzadas, perfecta para dar soporte al IIOT en entornos severos.

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