Gemelos Digitales en la Rehabilitación Industrial: Desafíos en Arquitectura y Ciberseguridad

El objetivo principal de este workshop es proporcionar a los participantes un enfoque práctico y estructurado para avanzar en la digitalización y gestión de activos, partiendo desde el diagnóstico inicial, hasta la planificación y selección de tecnologías adecuadas para alcanzar la situación deseada por departamento o procesos que nos acompañe a lograr la eficiencia operativa. Ejemplificaremos los conceptos y estrategias claves con la experiencia en un caso real de éxito, ejecutado en el grupo de empresas Polar. El contenido se estructurará en cuatro etapas clave: 1. Diagnóstico de la Situación Actual y Deseada. En donde se realizó un diagnóstico exhaustivo, analizando los siguientes aspectos:

• Tipo de entidad y activos: Identificación del sector en el que opera la organización, así como los activos relevantes para la digitalización, ya sean edificios, plantas industriales, infraestructura IT, etc.

• Recursos disponibles: Humanos, financieros y tecnológicos actuales, con un enfoque en la capacidad de implementar tecnologías avanzadas.

• Madurez digital: Determinamos el nivel de digitalización existente en la organización, desde una digitalización básica hasta procesos con automatización avanzada y sistemas de análisis predictivo.

• Infraestructura existente: Revisamos la infraestructura tecnológica y de comunicación, incluyendo redes, hardware, software y plataformas ya en uso. • Capacidad de procesamiento de datos: Analizamos la capacidad para gestionar grandes volúmenes de datos, tanto en almacenamiento como en procesamiento, y la existencia de sistemas para la toma de decisiones en tiempo real. Con base a estos factores, se desarrollaron escenarios típicos para alcanzar la situación deseada. Cada escenario representó un nivel distinto de transformación digital, permitiendo decidir el ritmo y la extensión de su implementación, según sus necesidades y recursos de cada proceso:

• Escenario básico: Mejora inicial en la digitalización y automatización de procesos básicos, orientada a organizaciones con poca infraestructura digital.

• Escenario intermedio: Impulso hacia una mayor integración de tecnologías de la información y operaciones (IT/OT/ET), con un enfoque en la conectividad y la optimización.

• Escenario avanzado: Transformación integral hacia un modelo digital con capacidades de análisis predictivo, IoT, y gestión automatizada de la información, adecuado para organizaciones con una infraestructura digital ya establecida. 2. Hoja de Ruta para la Implementación Una vez identificados los escenarios posibles, hemos desarrollado una hoja de ruta que permitió planificar la implementación de manera ordenada y eficiente. Este cronograma se adaptó a las características y recursos identificados durante el diagnóstico, considerando los siguientes aspectos:

• Definición de hitos y objetivos.

• Asignación de responsabilidades y recursos.

• Gestión de riesgos.

• Estrategias de capacitación. El cronograma consideró las particularidades de cada proceso, permitiendo personalizar la implementación según el nivel de digitalización y madurez tecnológica, optimizando el uso de los recursos disponibles. 3. Selección de Arquitecturas, Protocolos de Comunicación y Opciones de Ciberseguridad Esta etapa implicó la elección de las tecnologías y arquitecturas más adecuadas para los escenarios planteados, considerando sus ventajas y desventajas en función de la organización y sus objetivos. Esta selección se basó en los siguientes aspectos:

• Arquitectura de sistemas: Comparativa de arquitecturas centralizadas, descentralizadas y en la nube, evaluando factores como la escalabilidad, el costo y la facilidad de integración.

• Protocolos de comunicación: Análisis de diferentes protocolos como OPC UA, MQTT, y Ethernet/IP, destacando sus aplicaciones ideales y la compatibilidad con la infraestructura existente.

• Ciberseguridad: Discusión sobre las mejores prácticas y estándares de ciberseguridad, como la protección de redes industriales y la gestión de identidades, para garantizar la integridad y la confidencialidad de los datos.

4. Aplicaciones Para concretar los conceptos presentados, se mostrarán casos de integración tecnológica que ejemplifican la aplicación de las arquitecturas y tecnologías discutidas. Estas aplicaciones están respaldadas por soluciones de reconocidas marcas y aplicadas a escenarios o procesos con diferentes niveles de madurez digital y disponibilidad de recursos. Estos ejemplos ayudarán a los participantes a visualizar cómo las soluciones tecnológicas pueden adaptarse a diferentes entornos, debatir las lecciones aprendidas, recomendaciones y oportunidades. Adicionalmente, nuestra experiencia en como adaptamos la propuesta en función de los departamentos dentro de la organización: ingeniería, operaciones, mantenimiento, entre otras, para integrar y justificar la inversion en estas herramientas. Incluso dentro de un mismo departamento, el nivel de interés o conocimiento puede cambiar mucho de persona a persona.