25 de septiembre de 2018 - Tiempo de lectura 6 min
Retos y oportunidades de IoT en la Industria 4.0
Por Editorial Vodafone Business
El horizonte final de la tan mencionada digitalización de la empresa y la conversión en Industria 4.0 pasa por la automatización de procesos productivos gracias a IoT. Internet de las Cosas representa la mayor disrupción en todos los sectores desde la Revolución Industrial por su capacidad de transformar completamente los modelos de negocio. Un cambio de tal envergadura que muchos directivos se enfrentan a él con recelo y desconocimiento. Aún así, un 95% de las empresa de transporte y logística declaran haber aumentado su inversión en IoT, un 97% de las empresas del sector público aumentó el número de dispositivos conectados y el 93% de las empresas de energía aumentó el número de proyectos de IoT en los últimos meses (1).
Las razones de este impulso a la Industria 4.0 son claras: el 49% de las organizaciones han visto incrementar significativamente su ROI, con un 21% que asegura haber aumentado sus ingresos por encima del 10% y el 44% de las empresas consultadas afirman que mejora la experiencia del cliente o usuario.
Si atendemos a los beneficios puramente industriales, las nuevas soluciones conectadas varían desde la automatización de la cadena se suministro a la reducción de gastos de explotación, pasando por optimizar del uso de activos y vehículos, desarrollar nuevas categorías de productos y mejorar la seguridad y protección.
Gráfico | El cambio de percepción de IoT. (Fuente: Barómetro IoT)
La industria IoT se mueve
Que nos encontramos en el momento álgido de toma de posiciones en el sector es evidente a tenor de los constantes movimientos e inversiones a las que estamos asistiendo en el sector. Tan solo en los últimos meses, hemos visto como Samsung anunció que invertirá 1,2 MM$ en investigación sólo en EEUU en aplicaciones para Internet de las Cosas, apuntando a los objetos cotidianos conectados a la salud, la seguridad pública y la eficiencia energética. «Los objetos de todos los días se pueden transformar en soluciones. Los camiones pueden convertirse en recolectores de datos móviles, haciendo que nuestros puentes y personas sean más seguros. Solo necesitamos la creatividad para ver estas cosas desde un nuevo ángulo», dijo el vicepresidente y director ejecutivo de Samsung Electronics, Oh-Hyun Kwon, en una conferencia en Washington.
Otros gigantes de la electrónica ya se han estado posicionando previamente, como Microsoft al adquirir la firma italiana Solair que ofrece software y hardware que permite a las empresas sincronizar dispositivos inteligentes con Internet. O Cisco invirtiendo hasta 1,4 MM$ en la plataforma de servicios Jasper Technologies.
Operadores como Vodafone, hace tiempo también que ponen a disposición de sus clientes globales su IoT Platform, ofreciendo conectividad IoT administrada, administración de dispositivos y habilitación de aplicaciones, todo en un solo lugar.
Avances en todos los campos: sensores, dispositivos, red…
A medida que los dispositivos conectados a IoT aumentan exponencialmente, se hace necesario preparar todos los eslabones de la cadena. Operadores como Vodafone ya apuestan claramente por desplegar la red 5G que mejorará no solo la capacidad sino aspectos esenciales como la latencia. Además, se investiga en redes alternativas como las NB-IoT. Una de las últimas propuestas procede de la Universidad Carnegie Mellon y aprovechan los desafíos que enfrentan las redes de área amplia de baja potencia (LP-WAN) en entornos urbanos para construir la base de un sistema.
Las LP-WAN ayudan a los dispositivos de bajo costo a transmitir información a bajas velocidades de datos (kilobits por segundo) a largas distancias, lo que las convierte en redes ideales para dispositivos de IoT de bajo costo que tienen baterías con una vida útil limitada.
En este sentido Fujitsu Laboratories anunció el desarrollo de una baliza delgada y liviana, que pesa 3 gramos con un espesor de 2,5 milímetros, que no requiere reemplazo de batería u otro mantenimiento y es lo suficientemente flexible para su instalación en objetos redondos, esquinas y curvas. Todo ello redundará en una mayor autonomía y ubicuidad de los dispositivos IoT.
Tecnologías compitiendo, y colaborando, en redes LPWA
Se están desarrollando muchas tecnologías diferentes patrocinados por una amplia variedad de empresas privadas, consorcios, organismos de normalización y alianzas. Weightless, DASH 7, 802.11ah, Ingenu, LTE-M, EC-GSM-IoT: estos y muchos otros compiten por la cuota de mercado, ya menudo adoptan enfoques muy diferentes para cumplir los criterios que los casos de uso de LPWA necesitan; no menos importante, ya sea que se basen en estándares abiertos o en acumulaciones de tecnología patentadas.
Sin embargo, algunas tecnologías, especialmente Sigfox, LoRa y NB-IoT, han emergido como las primeras en LPWA. Cada uno tiene múltiples implementaciones de alto perfil en el campo y suficiente madurez tecnológica y soporte de mercado que probablemente sean considerados por cualquier empresa que desarrolle proyectos LPWA IoT.
¿Cuál es la tecnología adecuada para las necesidades de conectividad de su proyecto LPWA? ¿Y cuál es la opción más segura para que su organización apueste en el largo plazo? Después de todo, los casos comerciales se basan en dispositivos que operan en el campo durante una década o más.
Para tratar de resolver estas cuestiones, fabricantes y operadores están trabajando conjuntamente aunando esfuerzos y compartiendo avances.
En un mercado de LPWAN en alza, ya en 2013 Huawei y Vodafone lideraron la investigación en tecnologías de conexiones de red de bajo ancho de banda. Para adaptarse a los requisitos de este mercado, Huawei ha realizado tareas de preinvestigación y desarrollo relacionadas con soluciones NB-IoT de extremo a extremo y ha lanzado una solución previa a la estandarización para fines de pruebas.
Tomando dicha solución como base, en junio de 2015 Huawei construyó con éxito el primer sitio de exhibiciones del mundo junto con China Unicom en Shanghái. En diciembre del mismo año, Huawei y Vodafone finalizaron las pruebas conjuntas sobre la red comercial de España. En la actualidad, se ha realizado un avance sustancial en áreas de parking inteligente, lectura remota de medidores y aplicaciones.
Ventajas de las redes NB-IoT pata Internet Industrial
Vodafone ha evaluado cada tecnología LPWA en desarrollo y tomó la decisión de comprometerse con NB-IoT. Como explica en su Withepaper Narrowbad-IoT: Pushing the boundaries of IoT: “Creemos que las tecnologías estándares globales son el camino a seguir para garantizar la seguridad, la interoperabilidad, la escalabilidad, la calidad del servicio y la longevidad. En particular, NB-IoT está diseñado para abordar requisitos de área amplia de baja potencia y creemos que es adecuado tanto para implementaciones a gran escala como para perspectivas impresionantes de éxito generalizado en el mercado.”
Lo esencial a la hora de elegir una tecnología LPWA, es asegurarse de que haya redes disponibles donde planee implementarlas, con una cobertura nacional e internacional significativa para que pueda ampliar su negocio.
NB-IoT es un estándar 3GPP estrechamente relacionado con la tecnología LTE. Como resultado, se puede implementar en casi todas las estaciones base LTE, junto con el tráfico LTE, a través de una actualización de software directa a la red de acceso de radio (RAN). Vodafone está en proceso de agregar NB-IoT a aproximadamente el 85% de su red a través de una actualización de software, y el resto puede actualizarse luego de una pequeña modificación de hardware, y el objetivo es habilitar todos los sitios LTE con NB-IoT para 2020. Pruebas hasta ahora, han demostrado que NB-IoT puede coexistir con tecnologías heredadas.
Los operadores de red pueden elegir entre tres opciones de implementación para adaptarse a diferentes entornos de red, lo que hace que NB-IoT sea quizás la tecnología LPWA más flexible.
Está diseñada para caber en un espectro de 180 KHz, por lo que cabe perfectamente dentro de uno o más bloques de recursos físicos LTE estándar (PRB). Cuando no es deseable desviar cualquier capacidad de LTE, NB-IoT también se puede implementar dentro de la «banda de protección» al borde de una asignación de LTE: la brecha entre las bandas de frecuencia que está diseñada para evitar interferencias. NB-IoT también se puede implementar de forma independiente en un único espectro de operador GSM, por ejemplo, en lugares donde los planes de despliegue 4G completos de un operador aún no están definidos, o de forma independiente junto a una banda de espectro LTE. Cualquiera que sea la forma en que se implemente, NB-IoT no depende de los recursos de señalización de ningún otro sistema.
La clave: el ecosistema IoT
Desarrollar la Industria 4.0 significa la absorción de la nueva filosofía de trabajo por parte de todos los departamentos, miembros del equipo y stakeholders. Inicialmente, el respaldo de la dirección será fundamental para eliminar la resistencia al cambio. Según una empresa de transportes del Reino Unido, citada en el Barómetro IoT de Vodafone: «Algunos departamentos están entusiasmados con IoT y no pueden esperar al siguiente proyecto. El principal problema que tenemos es cuando otros departamentos cuestionan por qué tienen que adoptar IoT o cambiar su forma de trabajar». Una vez que tenemos motivado a los miembros del equipo interno, lo siguiente para garantizar el éxito es contar con partners externos que estén también implicados y preparados para el desafío. Los usuarios que más éxito han tenido son los más propensos a involucrar a proveedores externos de las tres formas (destacadas en negrita).
El uso de proveedores externos para medir el ROI es parte de una tendencia más amplia sobre cómo las empresas planifican y gestionan las soluciones IoT. En lugar de ver IoT como una compra de tecnología, lo ven como parte de un proceso empresarial más amplio. Según un distribuidor con sede en China: «Los proyectos de IoT son procesos empresariales habilitados por la infraestructura de TI».
Lo importante es que las empresas que ven loT como parte integrante de los procesos empresariales logran un mayor ROI.
En este sentido, otro de los aspectos a tener en cuenta a la hora de elegir un compañero de viaje en el desarrollo de sus proyectos IoT es la seguridad. La seguridad de IoT es una cuestión de equilibrio: proteger la información de la organización y, al mismo tiempo, dejar que esta siga funcionando. El equipo de seguridad tiene que tener una mentalidad abierta y saber que IoT debe enriquecer a la organización, no frenarla. La relación entre los equipos de proyecto y la seguridad será más estrecha que nunca. Así, la seguridad podría ser en parte la razón por la que el 91% de las empresas entrevistadas por Vodafone en su último Barómetro, dice que para ellas es importante trabajar con un proveedor de soluciones integrales en los proyectos de IoT.
Gráfico | Número de dispositivos conectados Incremento del ‘número de dispositivos conectados’ en las empresas, en relación a IoT (Fuente: Barómetro IoT)
Nuestro objetivo es construir una sociedad centrada en el progreso socioeconómico. Creemos que la tecnología y la conectividad pueden ayudar a mejorar la vida de millones de personas y empresas. Tenemos el compromiso de hacerlo reduciendo nuestro impacto ambiental y construyendo una sociedad digital inclusiva que respeta nuestro planeta.
Cuando un equipo de rescate actúa en mitad de una catástrofe, pocas veces pensamos en la infraestructura que hace posible que una orden, una alerta o un dato lleguen a tiempo. Sin embargo, en una emergencia, la capacidad de comunicación puede marcar la diferencia entre una intervención coordinada y una respuesta fragmentada.
En el ámbito de la gestión de desastres, la efectividad de los equipos de primera intervención no depende únicamente de su entrenamiento o de su equipamiento táctico; depende, de forma crítica, de su capacidad para comunicarse. Y cuando una catástrofe azota el territorio, la infraestructura de telecomunicaciones pasa a ser el centro neurálgico que determina el éxito o el fracaso de los operativos de rescate. Para la Unidad Militar de Emergencias (UME), contar con un ecosistema de comunicaciones críticas robusto y redundante es el pilar estratégico sobre el que se articulan todas sus operaciones.
La frontera entre el comercio físico y el comercio online se ha difuminado. La realidad del sector retail como dos mundos distintos, que competían por la atención del consumidor, ha dado paso a un comercio híbrido que integra ambos entornos.
El cliente actual no distingue entre canales: espera una experiencia fluida, personalizada e inmediata, tanto si compra desde una aplicación móvil como desde una página web o una tienda física.
De esta nueva realidad surge el concepto phygital, una estrategia que conecta de forma definitiva los entornos físicos y digitales para crear experiencias de compra híbridas capaces de combinar lo mejor de ambos mundos.
No se trata solo de usar el espacio físico como showroom. En el modelo phygital, la tienda deja de ser únicamente un espacio de exposición y venta para convertirse en una plataforma tecnológica capaz de interactuar con el consumidor en tiempo real. La experiencia física se enriquece con datos, conectividad, inteligencia artificial y automatización, mientras que el mundo digital adquiere una dimensión tangible y experiencial.
El resultado es un ecosistema donde el cliente puede descubrir un producto en una red social, probarlo en una tienda física, recibir recomendaciones personalizadas en su smartphone y finalizar la compra desde cualquier canal sin fricciones.
Sin embargo, detrás de esta visión existe una realidad técnica, que muchas veces pasa desapercibida, pero se convierte en el mayor de los retos: ninguna experiencia phygital puede funcionar sin una infraestructura de conectividad robusta capaz de soportar miles de interacciones simultáneas.
La profunda transformación del entorno urbano y los compromisos medioambientales están obligando a las administraciones públicas a redefinir la movilidad desde una perspectiva más sostenible, conectada y basada en datos. Gestionar los desplazamientos ya no consiste únicamente en construir infraestructuras físicas o ampliar servicios de transporte, sino también en disponer de información fiable, interoperable y actualizada para tomar mejores decisiones.
La Ley de Movilidad Sostenible abre una nueva etapa en España al situar la descarbonización, la digitalización y la coordinación entre administraciones como ejes clave de la política de movilidad. Para las AAPP, el reto no será solo normativo: también será tecnológico, organizativo y de gobernanza del dato.
La relación entre crecimiento económico y seguridad ha cambiado de forma profunda en los últimos años. La digitalización de los procesos industriales, la dependencia de la conectividad y la necesidad de proteger servicios esenciales han situado la seguridad nacional en el centro de la estrategia económica de los países.
Lo que tradicionalmente se entendía como una responsabilidad exclusiva del Estado, vinculada a la defensa y al gasto público, se ha convertido también en una prioridad para el sector privado. La protección de infraestructuras críticas, la ciberseguridad y la resiliencia de las comunicaciones son hoy condiciones necesarias para garantizar la continuidad de sectores clave como la energía, la banca, el transporte, la industria o las telecomunicaciones.
Con la proliferación de amenazas híbridas y el aumento de la dependencia tecnológica, la seguridad nacional se posiciona como una de las grandes palancas de competitividad para las próximas décadas. La inversión en capacidades digitales, industriales y operativas ya no solo responde a objetivos defensivos: también impulsa la innovación, genera empleo cualificado y acelera la modernización del tejido productivo.
La conectividad en telemedicina ha dejado de ser un mero elemento técnico para convertirse en una infraestructura estratégica para el sistema sanitario. En la era de la inestabilidad permanente y la incertidumbre geoestratégica, el concepto de seguridad nacional ha trascendido los límites físicos tradicionales. En la actualidad, la estabilidad de una nación y el bienestar de su ciudadanía dependen de un entramado de redes críticas digitales que actúan como el sistema nervioso de la sociedad.
En este ecosistema, la conectividad aplicada a la salud y la telemedicina ha dejado de ser un servicio complementario para consolidarse como una infraestructura estratégica de misión crítica, en la que la disponibilidad de la red puede ser literalmente la diferencia entre la vida y la muerte. Invertir en redes resilientes, seguras y preparadas para soportar servicios sanitarios digitales no es solo una decisión operativa para las autoridades sanitarias y los operadores del sector privado, sino una condición necesaria para construir un modelo asistencial más conectado, eficiente y protegido.
Solo mediante la colaboración público-privada y el uso de tecnologías de vanguardia, como el 5G y la IA gobernada, podremos garantizar que el sistema sanitario español esté preparado para afrontar los desafíos de la próxima década.
En 2026, hablar de cohesión territorial sin mencionar la conectividad carece de sentido. La combinación del 5G en la banda de 700MHz y las soluciones FWA (Fixed Wireless Access) constituyen una de las herramientas más potentes de las que disponen las administraciones públicas para acercar los servicios digitales avanzados a la llamada España vaciada.
¿Por qué? Porque la extensión de la cobertura 5G en frecuencias bajas hace posible que el FWA llegue a núcleos de población donde la fibra nunca sería rentable o resultaría inviable por la orografía. Este avance tecnológico permite a ayuntamientos, diputaciones y comunidades autónomas gestionar ubicaciones dispersas como si estuvieran junto al edificio consistorial, gracias a una infraestructura de red fija y móvil robusta como la que ofrece Vodafone Empresas.
Las políticas públicas de digitalización llevan tiempo impulsando esta transición, financiando el despliegue del 5G y llevando fibra únicamente hasta las torres de telecomunicaciones, mientras que el acceso final al ciudadano se resuelve con FWA.