Internet de Cosas – qué es y ejemplos de aplicaciones industriales

La Internet de Cosas (IdC) es una de las tecnologías más prometedoras y de más rápido desarrollo de los últimos años. Su aplicación en las empresas brinda enormes oportunidades de optimizar procesos, reducir costes y aumentar la eficiencia. En este artículo examinamos más de cerca qué es IdC, cómo funciona y cuáles son sus ventajas utilizando ejemplos de implantaciones concretas en distintos sectores.

Internet de Cosas, ¿qué es?

Internet de los objetos, o Internet de las cosas, ¿cuál es la idea? IdC es el concepto de conexión en red de objetos, dispositivos y objetos físicos equipados con electrónica, software y conectividad a internet para que puedan conectarse y comunicarse entre sí sin interacción humana. Todo esto es posible gracias al uso de tecnologías como sensores, sistemas integrados, redes de sensores, tecnologías de computación en nube y mucho más. Desde la perspectiva del IdC, todos estos objetos son «cosas», de ahí el nombre del concepto. El término Internet de Cosas fue utilizado por primera vez en 1999 por Kevin Ashton. Desde entonces, IdC ha crecido rápidamente y está encontrando un espectro cada vez más amplio de aplicaciones. Está presente en diversos ámbitos de la vida, desde la industria, el transporte, la energía o la agricultura, hasta la medicina o las soluciones domésticas inteligentes.

¿Cómo funciona el Internet de las cosas?

La Internet de Cosas se basa en la extracción de información del mundo real mediante diversos sensores, para después analizarla y actuar en lo que se conoce como «Internet de Cosas» en el mundo virtual. La premisa básica de IdC es dotar a los objetos físicos de la capacidad de adquirir información sobre el entorno que los rodea y comunicarse a distancia. Esto es posible gracias a la miniaturización de los componentes electrónicos y a su bajo coste. Todo el sistema consta de tres elementos básicos:

• Dispositivos de recogida de datos: diversos sensores que registran parámetros físicos, químicos, etc. Pueden ser módulos comerciales estándar o circuitos especialmente diseñados.
• Redes de transmisión de datos: mediante diversas normas y protocolos (Wi-Fi, Bluetooth, LTE, etc.). Los datos se transmiten a los sistemas de procesamiento y análisis.
• Infraestructura y software de análisis de datos: sistemas especiales recogen, procesan y analizan los datos de los sensores. Lo hacen para tomar medidas, controlar procesos u optimizar algoritmos.

Internet de las cosas, ejemplos de aplicación y ejemplos de IdC en la industria

Uno de los ámbitos más prometedores para la aplicación de la IdC es la industria y, en particular, la llamada «industrialización». Industria 4.0, o el concepto de fábrica inteligente. Las fábricas modernas utilizan cada vez más amplias infraestructuras de sensores para recopilar y analizar enormes cantidades de datos sobre el estado de las máquinas, la marcha de los procesos de producción, el consumo de energía o los parámetros de los productos fabricados. Esta información se utiliza para controlar la producción, supervisar la calidad, predecir fallos, optimizar automáticamente los procesos o reducir el consumo de material y energía. Algunos ejemplos son la medición continua de la vibración y la temperatura de los nodos críticos de las máquinas, el análisis de estos datos mediante algoritmos de IA y la predicción de posibles fallos incluso antes de que se produzca una avería grave. Esto permite planificar con antelación las actividades de servicio.

IdC en HMI y TPV

Los sistemas HMI (Human Machine Interface), o interfaces hombre-máquina, son programas informáticos utilizados para supervisar y controlar máquinas y equipos industriales. Necesitan acceder a los datos de proceso de máquinas y sensores individuales para funcionar correctamente. Aquí es donde la Internet de Cosas viene al rescate. Proporciona la información necesaria a los sistemas HMI mediante redes de sensores integrados en equipos, máquinas y líneas de producción. De este modo, el operador de la HMI tiene una visión completa de los parámetros de funcionamiento de todo el parque de máquinas y puede tomar decisiones óptimas. IoT también está encontrando aplicaciones en el comercio minorista. Las modernas cajas registradoras y terminales de pago en puntos de venta se comunican con redes de sensores integradas en la mercancía (por ejemplo, RFID), máquinas expendedoras y sistemas centrales de gestión para transferir y actualizar datos de ventas e inventario.

Dispositivos y sistemas inteligentes en la empresa

Además de la industria, el otro gran campo para las aplicaciones del Internet de las Cosas son las soluciones empresariales, especialmente los conceptos de edificio inteligente y oficina inteligente. Su núcleo es el uso de infraestructuras sensoriales y análisis para optimizar determinados parámetros de edificios y espacios de oficinas con el fin de garantizar el confort y la productividad de sus usuarios. En los edificios inteligentes se activan muchos procesos de automatización, desde el control de la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado hasta el control de accesos o la gestión de la iluminación. En las oficinas, es importante vigilar la calidad del aire y detectar la presencia de empleados para controlar los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. El desarrollo del IoT está haciendo que estos sistemas sean cada vez más eficientes y estén más extendidos.

IdC en la industria automovilística

El transporte y la automoción es otro campo extremadamente prometedor para la aplicación de la Internet de Cosas. Las redes de sensores desempeñan un papel clave tanto en el desarrollo de vehículos eléctricos y autónomos como en los sistemas de gestión de flotas y logística. En electromovilidad, permiten supervisar continuamente en línea el estado de los coches analizando los datos de telemetría de los componentes clave para optimizar los procesos de carga y planificar el mantenimiento y las reparaciones. En cambio, en los vehículos autónomos, la infraestructura de sensores (cámaras, radares, ultrasonidos, etc.) crea sistemas de asistencia a la conducción y de «visión», que analizan el entorno en tiempo real. IdC también mejora significativamente la gestión de las flotas de transporte gracias a la localización por GPS, la supervisión en tiempo real del estilo de conducción y el consumo de combustible y el diagnóstico remoto de las condiciones del vehículo.

Aplicación de IdC en medicina

La Internet de Cosas también tiene cada vez más aplicaciones en medicina y sanidad. Sobre todo, en el contexto de la telemedicina y la teleasistencia. El desarrollo de sensores y módulos de comunicación en miniatura permite integrarlos en la ropa y los accesorios de los pacientes (pulseras, relojes, etc.). Así crea redes de sensores corporales para la vigilancia continua y automática de las principales funciones vitales sin restringir el movimiento. Esto permite una evaluación continua del estado y, en caso de lecturas preocupantes, la notificación al médico, que puede ajustar el tratamiento a distancia o llamar a una ambulancia. Sensores similares integrados en los equipos y suministros de los centros médicos analizan el funcionamiento de los aparatos, el consumo de desechables, medicamentos, etc. proporcionar información valiosa al personal y optimizar los procesos.

IdC en el ejército y en el mar

IdC también se utiliza mucho en el ejército y la marina mercante. En las filas del ejército, la infraestructura de sensores sirve de apoyo a la logística de abastecimiento. De esta manera permite seguir vía satélite la posición y el estado de los vehículos, el combustible, la munición y otros equipos. Esto permite gestionar eficazmente el back office y localizar rápidamente los recursos. En el mar, por su parte, IdC integra plataformas mineras, buques, faros, boyas y puertos en una red inteligente para el intercambio de información, el aumento de la seguridad, la trazabilidad de la carga y la optimización de los procesos de atraque, aprovisionamiento, despacho de aduanas, etc. Sensores inteligentes vigilan el estado del océano, las corrientes, la contaminación y el estado de reparación de las estructuras marinas.

Hogar digital y dispositivos IdC

En el contexto de las aplicaciones de consumo, IdC es un elemento clave en el desarrollo del concepto de hogar digital. Al equipar los electrodomésticos (frigoríficos, lavadoras, aspiradoras, etc.) y las instalaciones (calefacción, ventilación, aire acondicionado, iluminación) con sensores y módulos de comunicación, es posible integrar y colaborar en una red IoT doméstica. Los dispositivos supervisan su trabajo y su entorno, intercambiando información. Entre otras cosas, sobre el consumo de electricidad y agua, la necesidad de cambiar el filtro o de reponer detergente o productos alimentarios. Esto optimiza su funcionamiento y automatiza el pedido de consumibles. Además, la integración con un sistema de alarma y vigilancia proporciona mayor seguridad y control de la vivienda.

Beneficios de IdC en diversas industrias

La implantación de sistemas basados en IdC aporta una serie de beneficios empresariales tangibles en forma de reducción de los costes operativos, aumento de la eficiencia y la productividad. También optimiza los procesos de producción y logística, mejora del control de calidad y predicción de fallos de las máquinas. El sistema abre oportunidades totalmente nuevas para el análisis empresarial y los modelos de facturación basados en la utilización real de los recursos. Por ejemplo, es presente en los servicios de uso compartido de vehículos. Además, IdC mejora el cumplimiento de la normativa sobre normas de seguridad y calidad, protección del medio ambiente, cadena de suministro, etc. En otras palabras, donde antes las empresas tomaban decisiones basadas en datos históricos y estimaciones, IdC proporciona un conocimiento completo y actualizado de los procesos y recursos clave. Eso permite optimizar con precisión las operaciones y reducir los riesgos.

Retos de la implantación de IdC

A pesar de sus muchas ventajas y de su potencial para generar un valor empresarial tangible, los proyectos de Internet de las Cosas pueden ser a veces un reto tecnológico. Su implantación efectiva requiere el diseño y la integración de múltiples elementos: redes de sensores, infraestructura de hardware y software para el procesamiento y análisis de datos (en las instalaciones o en la nube), sistemas backend (ERP, MES, etc.) y la capa de presentación (cuadros de mando, aplicaciones móviles, etc.). También es crucial garantizar la seguridad de la transmisión y el almacenamiento de grandes cantidades de datos operativos, a menudo sensibles. Además, una vez implantada la infraestructura sensorial, se plantea el reto de analizar e interpretar eficazmente los flujos de datos entrantes para que se traduzcan en un valor empresarial tangible.

El futuro del Internet de Cosas

En los próximos años, la Internet de Cosas evolucionará continuamente y su papel en la economía mundial crecerá gradualmente. Los enormes avances tecnológicos relacionados con el desarrollo de la inteligencia artificial, el aprendizaje automático, la tecnología 5G y el concepto de «Industria 4.0» están impulsando la implantación de aplicaciones IdC innovadoras. Cabe esperar que, a corto plazo, la mayoría de los productos industriales y de consumo estén equipados con conectividad a Internet, creando la llamada «Internet de los objetos». El internet de todas las cosas. Como resultado, muchos procesos, tanto de producción como cotidianos, pasarán a estar totalmente automatizados y optimizados en función de diversos criterios. Aunque es difícil predecir la forma y la escala definitivas del impacto de esta revolución tecnológica, el Internet de Cosas cambiará sin duda la faz de muchas industrias y esferas de la vida.

Resumen

En resumen, la tecnología del Internet de Cosas está abriendo oportunidades sin precedentes para las empresas. Ya, en la ola de la Industria 4.0, empresas manufactureras, minoristas y de servicios están implementando sus soluciones con beneficios tangibles. De cara a los próximos años, la importancia del IoT para la economía y la sociedad seguirá creciendo. Por ello, las empresas deben analizar hoy el potencial de esta tecnología y plantearse iniciativas estratégicas en este ámbito. Todo eso para seguir siendo competitivas y aprovechar las oportunidades.