Superar las diferencias entre la tecnología de la información y las operaciones

Página principal de Connected Manufacturing


Superar las diferencias entre la tecnología de la información y las operaciones

Comprender los objetivos comunes puede traer la paz... y agregar valor a las empresas de manufactura.

Mark Wylie, Cisco

Ya vimos un cambio de paradigma en las operaciones de manufactura en términos de generación de redes. Durante años, las empresas de manufactura compraron o construyeron líneas de producción especialmente diseñadas para sus necesidades específicas. Controlaban qué máquinas iban a las plantas y qué nivel de redes era necesario. A menudo, las especificaciones decían "proveer un puerto Ethernet para las comunicaciones", sin ninguna indicación de cómo podrían usarse esas comunicaciones. Simplemente sabían que algún día lo necesitarían.

Al mismo tiempo, aumentaba la necesidad de visibilidad de la información en toda la organización, con lo cual se incorporaba la TI (tecnología de la información) a las operaciones de manufactura (a algunas, por primera vez) a medida que las empresas notaban que necesitaban desarrollar nuevas competencias para mejorar la eficiencia a través de sus cadenas de suministro.

La convergencia de estas dos tendencias inseparables (la fusión de mentalidades diferentes) planteó a las empresas nuevos desafíos, que llevaron a nuevos malentendidos así como a nuevas eficiencias.

Ya se produjo un cambio físico en la arquitectura de redes, pero está surgiendo un nuevo paradigma. El nuevo cambio ahora está acompañado de un hipercrecimiento en términos de aplicaciones disponibles para uso del personal en la línea de producción de manufactura.


Convergencia de tecnologías y transformación de la empresa

Ya vimos el impacto de la convergencia de tecnologías. Las empresas de manufactura se alejan de las redes propias antiguas de los sistemas de control y en lugar de ello adoptan el estándar abierto Ethernet, como Ethernet/IP. Mientras tanto, las gerencias empresariales desean desde hace tiempo tener una sola red que les permita transferir de manera segura los datos adonde estos deben estar. Contar con información oportuna es un recurso clave que permite diferenciarse ante la competencia, de modo que ahora las empresas valoran la importancia de invertir en redes que faciliten más las actividades empresariales. El nuevo paradigma, entonces, exige que las áreas de TI y operaciones se comprendan y colaboren.

Las empresas de manufactura ven cambios drásticos en su modelo de negocio, en especial al tener que tratar con una fuerza laboral que envejece, así como también con más personal contratado que no reside cerca de las instalaciones operativas. La cadena de suministro se amplió y profundizó, y requiere más atención del mundo empresarial para colaborar con proveedores y distribuidores externos.

La vida útil de los productos se reduce para cumplir con las nuevas presiones de los mercados de una economía globalizada. Todo esto en conjunto exige a las empresas de manufactura reaccionar con mayor velocidad, reducir costos y proporcionar más servicios para solucionar problemas de manufactura con éxito.

Esto condujo a la noción de la "Internet de las cosas", en la cual los dispositivos colaboran entre sí y con sus contrapartes humanas, para impulsar una mayor integración de la empresa desde las operaciones fabriles.


Preparación de TI y operaciones

Aquí no se trata de una opción contra la otra. Podemos participar todos en esta experiencia. Ahora es más importante que nunca incorporar la “preparación de TI” a las operaciones de manufactura para crear un entorno más integrado y combinado que puedan controlar tanto la TI como las operaciones.

En ese entorno, la manufactura se centra en cómo crear el producto final, mientras que la TI se centra en administrar redes, comunicaciones y seguridad de la información empresarial, como el mantenimiento de los centros de atención telefónica y portales de ventas. Al participar de manera correcta en la experiencia, las operaciones de manufactura pueden realizarse sin contratiempos en todo el mundo, donde los especialistas en la materia pueden proveer servicio técnico y resolver problemas de las máquinas en cualquier momento y lugar.

No obstante, para hacerlo, es fundamental que los técnicos e ingenieros de operaciones comprendan cómo se integran con la red y la línea de producción las máquinas en las que trabajan y cómo se comunican entre sí las dos funciones. Esto significa que TI y operaciones deben colaborar entre sí de manera eficaz.

La integración de TI en un entorno de producción exige que una planta haga lo siguiente:

  • Que incorpore redes estándar para las comunicaciones internas con la planta y las de toda la empresa.
  • Que proporcione datos que sean relevantes, oportunos y precisos para que se puedan tomar decisiones de negocios inteligentes.
  • Que no comprometa la seguridad de las redes ni infrinja las políticas actuales, como las relativas a la protección de la propiedad intelectual en cuanto al producto y al proceso.
  • Que permita que el tráfico de control coexista con el de la red, asegurando que no haya interferencias con la operación de las máquinas. En el proceso de manufactura, el tráfico de control necesita prioridad respecto de otros tipos de tráfico de carácter más empresarial.

Es importante recordar que el fin fundamental de la organización de TI es garantizar la disponibilidad y protección de la información fundamental. Por otra parte, el grupo de operaciones de manufactura necesita crear un producto que pueda venderse a los clientes a cambio de dinero. A veces sucede que los dos grupos no se ponen de acuerdo en cuanto a sus prioridades respectivas. Sin embargo, es posible llegar a un acuerdo mutuo que pueda cumplir los objetivos y prioridades de los dos.


Un apagón desafortunado

Recuerdo una vez que estaba ayudando a un distribuidor local a organizar una jornada de puertas abiertas para sus clientes. Acababa de remodelar las instalaciones y había instalado un sistema de control que administraba la iluminación y el acceso a diferentes partes del edificio. En un momento de la noche, el Mark curioso que hay en mí se preguntó para qué servía un botón determinado del panel de la interfaz mecánica humana (HMI) y lo presionó, provocando un apagón automático de todas las luces de alta intensidad del almacén.

Todos los invitados supusieron que se había terminado la fiesta y comenzaron a irse. Les pedimos que se quedaran, encendimos las luces otra vez y nos reímos mucho. Un par de semanas después, yo estaba en las instalaciones del mismo distribuidor y noté que había un nuevo botón en el panel de HMI. Me dijeron que era el botón "antiMark".

Este es un ejemplo bastante simple, pero ilustra lo que puede suceder si el recurso equivocado (yo, en este caso) tiene acceso a la instalación de producción. Por suerte, en este caso, yo apagué por accidente algunas luces y no destruí una máquina ni un proceso productivo, pero imaginemos qué hubiera pasado si esto hubiera sucedido en el área de operaciones de manufactura. ¿Y si el personal necesitara acceso controlado pero no pudiera entrar porque no tiene la contraseña de acceso?


La principal diferencia entre la TI y las operaciones

La TI y las operaciones de manufactura pueden coexistir. A veces es solo una cuestión de comprender las prioridades de los grupos respectivos y hacer pequeñas concesiones para adaptarse uno al otro. Sin embargo, no debemos olvidar que entre los dos grupos hay diferencias fundamentales. Una de las áreas fundamentales donde hay diferencias entre la TI y las operaciones es la de las actualizaciones y los requisitos de confidencialidad. La tabla siguiente ilustra muchas de estas en un nivel alto.

La TI y las operaciones tienen distintas prioridades, pero tienen el objetivo común de lograr un producto terminado de buena calidad. Fuente: Cisco

  Red de TI Red de operaciones
Foco Proteger la propiedad intelectual y los recursos de la empresa Operaciones las 24 horas, todos los días; alta disponibilidad
Prioridades (en orden de preferencia)
  1. Confidencialidad
  2. Integridad
  3. Disponibilidad
  1. Disponibilidad
  2. Integridad
  3. Confidencialidad
Control de acceso Políticas estrictas de autenticación y acceso a las redes Acceso físico estricto; acceso simple de los dispositivos a la red
Consecuencias de una falla en los dispositivos Continúa funcionando Podría interrumpir el funcionamiento
Actualizaciones A la mayor brevedad posible, durante el tiempo de actividad Programado, durante el tiempo de inactividad

Todos comprendemos que son necesarias la protección con contraseñas y la debida autenticación, pero en el mundo de la manufactura se pretende otra cosa. En términos de información, en la planta podemos proteger datos personales (por ejemplo, información de acceso), pero también puede tratarse de datos financieros o información secreta relativa a derechos de propiedad intelectual de la empresa. Consideremos esta situación: ¿qué sucedería si se permitiera que personal no autorizado tuviera el control del acceso y no se permitiera ingresar al personal autorizado? Podría ocurrir un verdadero desastre, si se debiera apagar un sistema de control que ya se encendió para evitar el ingreso de un usuario no autorizado. Pero, ¿qué otra opción hay? ¿Escribir la contraseña de una máquina en una nota adhesiva y pegársela? Obviamente, es importante reconocer qué es lo que se protege, por qué y de quién.

En algún momento, uno puede recibir un aviso en el que se indica que hay nuevas actualizaciones para la computadora y que es necesario reiniciar el sistema. Si uno está redactando un mensaje de correo electrónico o comunicándose con compañeros de trabajo a través de Instant Messenger, ese puede ser un problema menor que rara vez afectaría la productividad. Por el contrario, para alguien de operaciones una actualización forzada podría causar un desastre.

Imaginemos que se inició un proceso en el que se mezclan diferentes componentes sólidos y líquidos, y TI envía a la computadora un mensaje que dice “Espere mientras actualizamos su computadora”, en esencia quitándole el control a la persona que tiene una línea de responsabilidad directa en el proceso.

Esto podría producir la destrucción de máquinas costosas, un derrame de materiales o, aún peor, una lesión a alguna persona de la planta de producción debido a problemas de funcionamiento de la máquina. Esta es una de las diferencias cruciales entre la TI y las operaciones, y una de las consideraciones más importantes al establecer un flujo de comunicación operativa entre los dos grupos.

No obstante, hay otra diferencia clave que tiene que ver con la definición de la prioridad del flujo de información. En los sistemas empresariales es crucial mantener la confidencialidad de la información, así como la integridad y disponibilidad de los datos. En general, esta asignación de prioridades se conoce por las siglas inglesas “CIA”. En las operaciones de manufactura, a menudo es más importante darle prioridad a la disponibilidad que a la confidencialidad de los datos. Teniendo en cuenta el ejemplo anterior del proceso de mezcla que se interrumpe con la consiguiente pérdida de visibilidad del proceso, las operaciones no pueden permitirse perder visibilidad ni control. Por lo tanto, podría ser necesario sacrificar la confidencialidad para preservar la disponibilidad. Así, en el mundo de las operaciones, el modelo cambia a un orden de prioridades “AIC” (disponibilidad, integridad, confidencialidad).

Se debe tener en cuenta que es posible que en algunos casos de operaciones de manufactura la confidencialidad sea la prioridad; por ejemplo, en el caso de un equipo de diseño que trabaja conjuntamente desde varios lugares del mundo para desarrollar un sofisticado producto nuevo. En ese caso, la confidencialidad es la máxima prioridad y puede ser el atributo más importante.

El conocimiento y la comprensión de estas diferencias son fundamentales para lograr una copropiedad amistosa de TI y operaciones.


Adopción de diseños sólidos

Al diseñar una planta de producción que se integra en un esquema "preparado para TI", las empresas de manufactura deben considerar algunos aspectos fundamentales:

  • La alineación de las configuraciones de Ethernet industrial de las operaciones con las políticas de TI existentes, considerando la seguridad, la calidad de servicio (QoS), el control del acceso y el equilibrio de estos con las necesidades de las operaciones.
  • El uso de switches administrados que proporcionen servicios de red y seguridad que permitan mantener y diagnosticar la red en general.
  • El uso constante de servicios de red y el cumplimiento de convenciones de direcciones IP, subredes y configuraciones predeterminadas de gateways.
  • El uso de herramientas de administración existentes para mejorar la administración del tráfico de multidifusión así como el tráfico de difusión simple prioritario. Estas herramientas incluyen LAN virtuales (VLAN), calidad de servicio (QoS) y flexibilidad.
  • La alineación de las operaciones de manufactura con los nuevos estándares de control industrial, incluidos los relativos a temas tales como seguridad de puertos, listas de control de acceso y control de acceso a redes.

El manejo de configuraciones IP, la dirección única de un equipo o dispositivo, aborda en parte estas consideraciones. También es cada vez más importante para proporcionar acceso remoto al tiempo que se cumple una política de seguridad existente. Esto exige la creación de un entorno administrado en el que los tipos de datos se conozcan y controlen, y la información crítica, en tiempo real, tenga más prioridad que el control de video o el tráfico de correo electrónico. La configuración de un entorno seguro y accesible permite que las personas correctas accedan a los datos correctos en el momento correcto y bloquea el acceso de personas no autorizadas.

Ese entorno también debe permitir que los usuarios aíslen y solucionen con rapidez problemas relacionados con la red o con piezas individuales de los equipos. Por último, se les debe dar a los usuarios la capacidad de adaptarse a nuevos requisitos de producción o generación de informes, así como de incorporar nueva tecnología cuando sea necesario. De esta manera es posible mejorar el ciclo de vida de la planta, al tiempo que se les ofrece a los usuarios nuevas eficiencias.

A medida que Ethernet se expande a dispositivos de menor nivel de la fábrica, las empresas a menudo quieren aprovechar los conocimientos de los especialistas en seguridad que tienen y que suelen trabajar en el área de TI para ayudar a proteger las redes de sus plantas de producción.

Para las operaciones de planta, la TI puede ser un buen recurso para aprender a garantizar la productividad y la capacidad de respuesta aunque uno no esté físicamente en la planta. Imaginemos el poder de acceder de manera segura a los parámetros operativos de la planta durante la noche sin tener que estar allí.

Aun en tal caso, uno puede relajarse al saber que no puede acceder ninguna persona que no esté autorizada. Esta es la ola del futuro: saber qué es lo que sucede en las operaciones propias mediante el uso de herramientas "con capacidades de TI". Se puede tener capacidad de respuesta, ser eficiente y tener una vida fuera de la fábrica.

La fusión de la TI y las operaciones permite que el personal de producción y los directivos accedan, mantengan, vean y recopilen datos valiosos en cualquier momento y lugar. Esta mayor visibilidad permite que las empresas de manufactura respondan con mayor rapidez y anticipación a posibles problemas de las líneas de producción, lo que reduce las interrupciones de servicios.

Por otra parte, las operaciones con TI permiten ahorrar dinero al reducirse los gastos de viaje de los servicios que se proporcionan de manera presencial. El resultado final del trabajo conjunto es que se obtienen significativos beneficios en términos de eficiencia, al tiempo que se preserva la autonomía de cada grupo: ¡todos ganan!

Wylie es gerente de administración de mercados de Cisco.

Página principal de Connected Manufacturing

 

Permítanos ayudarlo

  • Contacte a Cisco
  • Contacte a un representante de preventas
  • Argentina: 0800-4442900
  • Chile: 1230-020-0268
  • Colombia: 01800-9-155333
  • Costa Rica: 2519-6767
  • México: 001-855-381-3649
  • Panamá: 001-800-507-3649
  • Perú: 0800-54927
  • Puerto Rico: 866-441-8405
  • Rep. Dominicana: 1-888-751-9317
  • Uruguay: 000-413-598-4222
  • Venezuela: 0800-100-4573
  • Obtenga asistencia técnica