El futuro de la conectividad: Desentrañando el mundo de la comunicación entre máquinas

En el panorama en constante evolución de la tecnología, un área que ha cobrado un impulso significativo es la comunicación de máquina a máquina (M2M).

A medida que las empresas siguen buscando formas más inteligentes, rápidas y eficientes de conectar sus sistemas, dispositivos y sensores, la comunicación M2M se ha convertido en un componente vital de las iniciativas de transformación digital.

En este post, exploraremos la evolución de la comunicación máquina a máquina y cómo los fabricantes utilizan la tecnología M2M para conectar los equipos industriales en todas sus operaciones.

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La comunicación de máquina a máquina (M2M) se refiere al intercambio fluido de información y datos entre varias máquinas, sensores y sistemas de control dentro de un entorno de producción. Esta forma avanzada de comunicación permite la supervisión en tiempo real, el análisis de datos y la toma de decisiones automatizada, lo que en última instancia agiliza los procesos, mejora la eficiencia y reduce los costes operativos.

Aprovechando el poder de la comunicación M2M, los fabricantes pueden capitalizar los conocimientos basados en datos, lo que les permite optimizar los flujos de trabajo de producción, supervisar el estado de los equipos y predecir las necesidades de mantenimiento. Esta red interconectada de máquinas constituye la base de la Industria 4.0, donde la sinergia entre las fábricas inteligentes y la tecnología de vanguardia, como el Internet industrial de las cosas (IIoT), impulsa la innovación y el crecimiento de la fabricación.

En esencia, la comunicación M2M en la fabricación allana el camino hacia un entorno de producción más ágil, flexible e inteligente, permitiendo a las empresas adaptarse a las cambiantes demandas del mercado, mejorar la productividad y mantener una ventaja competitiva en un mundo cada vez más conectado.

Dado que tanto Industrial IoT como M2M implican la comunicación entre entidades conectadas en red, puede haber cierta confusión entre ambas.

La distinción es la siguiente: IIoT se refiere al sistema más amplio de dispositivos conectados y comunicados, mientras que M2M se refiere a las transacciones directas de información entre dos dispositivos. Así, por ejemplo, un sensor de RPM que mida la velocidad del husillo en un molino y envíe datos a un dispositivo periférico sería un ejemplo de las comunicaciones entre máquinas que conforman el internet industrial de las cosas.

El principal cambio tecnológico con M2M es que muchas redes no necesitan un eje central, como un PLC tradicional.

Las redes de fabricación están adoptando modelos descentralizados impulsados por la computación de borde.

Anteriormente, las arquitecturas de red en la fabricación estaban centralizadas. Toda la información generada en el taller se trasladaba a un sistema que controlaba toda la red.

Sin embargo, las tornas están cambiando. La conectividad inalámbrica es la norma y los fabricantes han adoptado la nube.

Las redes descentralizadas son importantes para M2M. En lugar de tener que tender un cable desde el PLC hasta un dispositivo, un sensor inalámbrico puede enviar la información directamente a donde se necesite. Esto podría seguir siendo el PLC, pero también podría ser a una aplicación de fabricación, un MES, un ordenador de oficina o el teléfono de un técnico.

Cuando se escalan los dispositivos conectados , la seguridad puede ser una preocupación.

Sin embargo, los dispositivos M2M suelen venir con funciones de seguridad integradas, como la encriptación. Dado que la comunicación se realiza únicamente entre dos dispositivos, es posible disponer de un cifrado de extremo a extremo, lo que significa que alguien con intenciones maliciosas tendría que acceder directamente a uno de los dispositivos. Incluso entonces, las protecciones por contraseña y los cortafuegos pueden crear una comunicación M2M segura y robusta. Además, si la información sólo se envía de un equipo a otro, y cada dispositivo no tiene otras conexiones, si un usuario malintencionado consigue acceder, sólo se pondría en peligro la información entre esos dispositivos.

La comunicación M2M está facilitando la conexión de dispositivos, pero aún hay factores importantes que las TI de fabricación deben tener en cuenta.

Al considerar una aplicación M2M es importante comprender qué tipo de red y protocolo rige el producto. En los dispositivos del mercado se pueden encontrar redes comunes como Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, incluso RFID, NFC y radio. Cada una tiene un rango de distancias y datos que pueden enviarse a través de ella. Además, el consumo de energía y cuántos dispositivos puede conectar son detalles importantes que hay que comprender.

Parte de un plan de transformación digital debe comprender el dónde, el qué y el cómo de la integración de un dispositivo M2M.

¿Dónde están los recursos, como la energía?

Algo tan sencillo como preguntarse si un dispositivo M2M tendrá acceso a la energía es importante. Una de las mayores preocupaciones a la hora de escalar los dispositivos M2M y IoT es cuánto tiempo se dedicará a sustituir las baterías si un dispositivo no tiene energía.

¿Cuál es la distancia entre dispositivos?

Cada protocolo de comunicación inalámbrica ofrecerá un rango de distancias para su funcionamiento. Saber adónde van los datos puede limitar el dispositivo que se puede utilizar en función de la capacidad del protocolo o de la frecuencia que opera. Por lo general, los protocolos afectarán a la cantidad de datos y a la distancia a la que pueden enviarse. Además, tenga en cuenta que cuantos más datos se envíen y/o mayor sea la distancia a la que se envíen, mayor será el consumo de energía.

Sepa qué hay entre las máquinas. Por ejemplo, un router Wi-Fi de doble banda puede transmitir datos más rápido a 5 GHz. Por desgracia, si la aplicación requiere que la señal penetre a través de paredes, techos, etc., utilizar la banda de 2,4 GHz podría funcionar mejor. Estos detalles pueden ser la diferencia entre que M2M funcione eficazmente o cause dolores de cabeza.

¿Cuántos datos se enviarán?

Aunque la frecuencia puede ayudar a determinar su capacidad para atravesar paredes, hay otra frecuencia a la que prestar atención para la comunicación M2M: el ancho de banda. Se trata de la cantidad de datos que pueden transmitirse. Applications como un sensor inalámbrico puede no necesitar mucho, pero una cámara de transmisión en directo que se comunique con otro dispositivo necesitará un mayor ancho de banda.

Además, cada protocolo tendrá un límite de señales que se pueden enviar y recibir. A medida que aumentan los dispositivos conectados, el ruido puede convertirse en un problema. Asegúrese de que al iniciar un plan de fabricación digital existe una idea de cómo manejar el ruido entre los dispositivos que operan dentro de las mismas frecuencias.

M2M ofrece nuevas formas de controlar y seguir los procesos de fabricación.

Puede ser una forma fácil de integrar y adaptar la nueva tecnología a máquinas y procesos más antiguos. Aunque la comunicación entre dos máquinas es fácil, tiene muchas opciones que pueden hacer o deshacer los planes de infraestructura digital de una empresa. Los detalles mencionados anteriormente son excelentes lugares para comenzar una educación sobre la mejor manera de aplicar M2M con éxito.