Si pregunta a un fabricante o usuario la importancia de la Industria 4.0 en el futuro más próximo, seguramente la respuesta reflejará lo prometedor y el efecto positivo que muchos ven que tendrá en la industria de la automatización. La Industria 4.0 prevé la cuarta etapa de la revolución industrial gracias al sistema que da la señal de salida que abarca fábricas, máquinas y procesos en red inteligentes.

Impulsado por Internet, los mundos reales y virtuales se están acercando entre sí para formar el “Internet de las Cosas”. En el futuro, la producción industrial se caracterizará por la fuerte individualización de los productos a través de una producción con gran flexibilidad, la amplia integración con los clientes y socios del negocio en los procesos empresariales que generará un gran valor agregado, y la conexión de la producción con servicios de alta calidad.

En las Fábricas del Futuro, todos los componentes controlarán el proceso de producción de forma autónoma, algo posible gracias a su interconectividad. Ya sea que esos componentes sean personas, máquinas, equipos o sistemas, todos estarán preparados para estar interconectados, para recopilar información y compartirla. Por lo tanto, los componentes del futuro se comunicarán automáticamente si están en necesidad de mantenimiento o de ser intervenidos.

Para que el concepto de Industria 4.0 sea ejecutado con éxito o sea realmente una “Industria Integrada”, hay algunos desafíos que primero deben ser superados. Mientras que la industria está en la cúspide de la revolución industrial más reciente, la interconectividad está a la cola y es el eje central para lograr habilitarla. Un componente fundamental de este proceso es la Tecnología OPC UA, el estándar que permite la interoperabilidad en todos los niveles, de un dispositivo a otro, de un dispositivo a la empresa, y mucho más.

La Tecnología OPC UA y OPC Embebida son sinónimos de conectividad abierta y son las más utilizadas en el mundo para el proceso de intercambio de datos estandarizados y para la automatización. OPC recoge y transporta los datos en una forma común de diversos dispositivos, de sistemas de control y de aplicaciones a través de la empresa y es el estándar de comunicación dominante en los mercados industriales, debido a su enfoque simple en la estructuración y la recopilación de los datos de proceso. El diseño de esta norma permite que casi todos los datos de la industria puedan ser mostrados como una estructura de datos OPC.

La evolución de OPC es el OPC UA y este aprovecha la Arquitectura Orientada a Servicios (SOA) con protocolos independientes de la plataforma y con mecanismos de seguridad incorporados. Las aplicaciones OPC UA son fácilmente utilizadas en cualquier ambiente, lo que permite que sea totalmente escalable y que se ejecute en cualquier nivel de la industria, desde el nivel del microcontrolador hasta el nivel de la empresa.

Los escenarios de uso para OPC UA no se limitan al nivel de PC; gracias a la flexibilidad de las aplicaciones OPC UA se puede desarrollar también para plataformas que no son Windows, como lo sería Linux y los sistemas integrados que se ejecutan en RTOS (Real Time Operating System) o incluso en ambientes “de metal desnudo” donde no se utiliza un sistema operativo en absoluto.

Este campo de aplicación en un nivel embebido es importante, ya que un gran número de sensores y dispositivos de bajo nivel generan datos que son necesarios analizar. Con los sistemas de automatización de hoy en día y con el auge de la Industria 4.0, los usuarios deberían ser capaces de poder ver el comportamiento de los procesos e instalaciones en tiempo real con el fin de comprenderlos mejor y maximizar su rentabilidad. Dispositivos que están conectados a otros dispositivos y al mismo tiempo a aplicaciones para que el usuario pueda ver los datos, los cuales todos deben estar configurados correctamente para que se puedan transmitir correctamente los datos generados optimizando los procesos productivos. Esta configuración es tan compleja que muchas instalaciones solamente muestran una cantidad limitada de datos a los que están realmente disponibles para el usuario.

Si un Servidor OPC está embebido directamente en el dispositivo, se puede crear una solución óptima para casi cualquier aplicación, permitiendo a los dispositivos industriales de la empresa estar conectados a todo. Esto proporciona a los usuarios claras ventajas en términos de eficiencia, coste y funcionamiento de sus sistemas. OPC UA ya se puede conectar actualmente desde el nivel empresarial a los sistemas y componentes embebidos en la automatización.

Data Access (DA) es una solución generalizada para la conectividad de datos, y el estándar de conectividad OPC UA proporciona el método para el intercambio de datos abierto más popular, seguro y fiable del mundo, que jugará un papel directo para que la Industria 4.0 sea una realidad.

OPC UA posee una arquitectura independiente de la plataforma, es duradera en el tiempo y, como resultado, es totalmente compatible con los requisitos de la Industria 4.0. Además, facilita la integración de los componentes “invisibles” en el intercambio de datos permanente de la “Fábrica del Futuro”, otorgándole un papel importante en el Internet de las Cosas.

La Tecnología OPC UA embebida permite la conectividad abierta de dispositivos, sensores y controladores y ofrece claras ventajas para las empresas. Gracias a los datos que ofrece, los usuarios finales se benefician en toma de decisiones aún más rápidas y la arquitectura de empresa integrada se convierte en una realidad. El concepto de esta industria integrada es el corazón de la Industria 4.0.

La Tecnología OPC Clásica, como predecesor del OPC UA, estableció una “revolución” en la conectividad de datos abierta, que rompió las barreras de la conectividad propietaria entre los sistemas de gestión y control y el resto de la empresa. Ahora, OPC UA extiende este concepto aún más gracias a su plataforma, la independencia del sistema operativo y su capacidad de modelado de datos que es completamente flexible. Esto permite que represente de forma nativa los datos desde prácticamente cualquier fuente de datos de un lado, mientras que preserva la estructura de los datos y lo presenta a los usuarios en un formato que puedan utilizar mejor. Esto abstrae eficazmente los dispositivos de la capa física mediante la representación fiel de estructuras de datos a través de modelos de datos UA consistentes.

Controlar el flujo de materiales, de los bienes y de la información permitiendo una agilidad en la toma de decisiones y una simplificación de los reportes son los beneficios que toda organización espera de la revolución de la Industria 4.0. Materiales inteligentes informarán a las maquinas cómo necesitan ser procesados, el mantenimiento y las reparaciones serán directamente ejecutados por los componentes de planta de las fábricas inteligentes y líneas de producción rígidas serán transformadas en sistemas modulares y eficientes.

En resumen, todo el ciclo de vida de un producto podría estar plenamente documentado. Aunque una Industria 4.0 en pleno funcionamiento puede ser un concepto futurista en esta etapa, el progreso para llegar hasta allí ya está sucediendo y conducirá gradualmente a una transformación completa e integral con grandes cambios en todos los niveles de la empresa. Se espera que OPC UA sea fundamental para este éxito, ya que permite el intercambio de datos a través de todos los niveles de una organización.