Guía Sobre La Tecnología Inalámbrica Industrial Para La Manufactura Moderna

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Guía sobre latecnología inalámbrica industrialpara la manufactura moderna 2017 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados.

2017 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados.Página 2Guía sobre latecnología inalámbrica industrialpara la manufactura modernaEs difícil imaginar una fábrica inteligente y eficaz sin tecnologíainalámbrica industrial. Sin embargo, el camino hacia la adopciónde tecnología inalámbrica confiable no siempre ha sido sinsobresaltos.Tradicionalmente, los equipos de operaciones han sido escépticosen materia de tecnología inalámbrica industrial. De hecho, algunoshan implementado millas de cables para evitarla. Este enfoque escostoso e implica mucho tiempo. Además, con una cantidad cadavez mayor de dispositivos para conectarse a la red, un modelo decables únicamente ya no es viable.Sin embargo, el escepticismo de los equipos de operacionesexiste por un buen motivo. En algunos casos, los equipos deTI han implementado soluciones inalámbricas diseñadas paraentornos empresariales. Estas soluciones pueden ser pocofiables y frustrantes en un entorno industrial. A menudo, hacenque los equipos de operaciones crean en la idea de la tecnologíainalámbrica en un entorno de manufactura.Esto genera tensión entre los equipos de TI y de operaciones, ypuede dejar a los fabricantes con una solución desactualizada.El hecho es que implementar tecnología inalámbrica en unentorno de manufactura no es, en absoluto, tan sencillo comoimplementarla en una oficina. Los entornos industriales seenfrentan a condiciones y desafíos únicos, como la creación deestructura, la temperatura y la propagación de las señales. Parasuperar estos desafíos, es necesario adoptar un enfoquediferente.La tecnología inalámbrica industrial eficaz y confiable esposible, pero requiere una planificación minuciosa. El procesoes más complejo que en los entornos empresariales, perocon los productos de tecnología inalámbrica industrial creadosespecíficamente y el diseño es posible realizarlo correctamente.En esta guía, incluiremos consejos prácticosde cómo las empresas pueden juntar a susequipos de TI y de operaciones para que latecnología inalámbrica funcione en la fábrica.Temas que trataremos:01.Los beneficios comerciales de la implementación detecnología inalámbrica industrial02.Los 4 conceptos erróneos sobre la tecnologíainalámbrica industrial03.Consejos comprobados y verdaderos para realizar elproceso correctamente la primera vez04.El modo en que la tecnología inalámbrica y la conexiónpor cable funcionan juntos en entornos industriales

2017 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados.01. Los beneficios comerciales de la implementación de tecnologíainalámbrica industrialPágina 3La industria de la manufactura es competitiva y está enconstante cambio.Para mantenerse al día, los fabricantes se encuentranactualizando sus instalaciones y la infraestructura dela red. En última instancia, su objetivo es construir unafábrica conectada con mayor capacidad de respuestaante las necesidades del cliente, los cambios en lademanda y las condiciones operativas.Estos cambios aumentan la necesidad de recopilaciónde datos, control, análisis, conectividad de máquinasy personas, capacidad de la red y seguridad. Y, a lavez, esas nuevas exigencias agregan complejidad yrequieren redes de manufactura más avanzadas.Las herramientas inalámbricas industriales de laactualidad pueden ser de ayuda para cumplir con estosnuevos requisitos y allanar el camino para percibirbeneficios comerciales, como los siguientes: Tiempo de actividad y productividad Reducción de costos Toma de decisiones en tiempo realEn esta sección, analizaremos estosbeneficios y su impacto en la fábricaconectada.

2017 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados.01. Los beneficios comerciales de la implementación de tecnologíainalámbrica industrialPágina 4El tiempo de actividad y la productividadReducción de costosToma de decisiones en tiempo realLos problemas de producción son costosos. En algunoscasos, una instalación puede perder hasta 20 000 enun minuto. Por este motivo, el tiempo de actividad y laproductividad son factores cruciales para eldesempeño satisfactorio en la industria de lamanufactura. Sin embargo, ¿cómo puede la tecnologíainalámbrica contribuir a la mejora de estos factores?Uno de los beneficios más evidentes de la tecnologíainalámbrica es su costo: es considerablemente másaccesible que la tecnología por cable. No obstante, ladiferencia en el costo no es la única forma en que latecnología inalámbrica puede ayudar a los fabricantesa ahorrar dinero. Otros beneficios incluyen:Las redes inalámbricas les brindan a los líderes deoperaciones acceso a información vital de producciónen toda la cadena de abastecimiento. Esto permiteuna manufactura más competitiva a través de losiguiente: Colaboración de expertos de forma remota.La tecnología inalámbrica puede admitirvideoconferencias seguras y de alta definición.Esto ayuda a los fabricantes a recurrir a los expertosexternos de manera eficaz, lo que acelera laresolución de problemas y reduce los costos. Mediante la conexión de las personas y lasmáquinas. Con tecnologías inalámbricas eficaces,los trabajadores de operaciones ya no estánencerrados en una sala de control. En cambio,pueden realizar un seguimiento de los datoscríticos en dispositivos portátiles y recibir alertas entiempo real de los equipos. Esto permite que loslíderes de operaciones respondan rápidamente a lainformación útil. Pueden inmediatamente ponerseen contacto con el experto indicado, colaborar demanera segura y abordar los problemas que sepresenten. Esto acelera la toma de decisiones y, enconsecuencia, reduce el tiempo de inactividad. Mediante la adición de redundancia. La tecnologíainalámbrica puede agregar una capa de redundanciapara la red. Esto permite garantizar que los datoscríticos se transmitan y que las interrupciones noafecten a toda la red. Las características de calidaddel servicio (QoS) permiten que los fabricantesprioricen el tráfico crítico y se aseguren de queeste no se demore ni se descarte debido a unacongestión en la red. Menor plazo de comercialización. La tecnologíainalámbrica posibilita una mayor flexibilidad en laconfiguración de la planta, y esto es fundamentalcuando se introducen nuevas líneas de productos ose cambian los procesos. Esta flexibilidad crea unaventaja financiera para los fabricantes, ya que mejorael plazo de comercialización, fomenta una mayorescalabilidad y posibilita la innovación. Aumento de la eficiencia mediante el análisis.Los análisis inalámbricos en tiempo real ayudan alequipo de operaciones a administrar la utilizaciónde recursos y de los trabajadores para obtener unamayor eficacia. Establecer la conexión de máquinas,bases de datos y personas no solo es posible con latecnología inalámbrica, sino que suele ser más eficazque la tecnología por cable. Menor complejidad. El fabricante de hoy en díaquiere alinear los sistemas comerciales con lastecnologías de producción. La razón es muy simple:reduce los costos operativos y la complejidad. Sinembargo, esto es posible solo con una infraestructurainalámbrica unificada que admita tanto la TI y comolas operaciones. La combinación de estos sistemaspermitirá ahorrar dinero, mejorar las operaciones,reducir el mantenimiento y aumentar la automatización. Visibilidad de toda la fábrica. Los sensores remotosinalámbricos ayudan a monitorear las condicionesambientales. Pueden activar y enviar alertas alpersonal de operaciones si se avista un problema.El equipo de operaciones puede, posteriormente,resolver el problema antes de que provoque unperíodo de tiempo de inactividad prolongado. Fuerza laboral móvil. Los líderes de operacionesya no están atados a sus escritorios. La tecnologíainalámbrica permite la conectividad en toda la planta.Esto significa que los equipos de operaciones puedenobtener la información que necesitan durante todo eldía en sus tabletas o dispositivos portátiles, lo que lespermite estar más tiempo en la fábrica.

2017 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados.02. Los 4 conceptos erróneos sobre la tecnología inalámbrica industrialPágina 5Como ya hemos comentado, las primeras formas de tecnología inalámbrica no eran adecuadas para entornos industriales.Por desgracia, la idea respecto de la tecnología inalámbrica no siempre ha avanzado tan rápido como sí lo han hecho sus funcionalidades.El uso de múltiples antenas también mejora la calidaddel enlace y la confiabilidad. Características como laentrada múltiple-salida múltiple (MIMO) permiten quelos fabricantes utilicen varias antenas al mismo tiempo,lo que aumenta la confiabilidad de una conexión.21ConfiabilidadLa confiabilidad ha sido siempre una gran preocupaciónpara los fabricantes. Sin embargo, la tecnologíainalámbrica de hoy en día ha madurado y ahora escompatible con muchas aplicaciones críticas.Aún así, una de las preocupaciones persistentes conrespecto a estas redes inalámbricas es la interferenciade radio.Afortunadamente, la tecnología inalámbrica moderna,como Cisco CleanAir , analiza y clasifica toda la actividadde radiofrecuencia (RF) y mitiga las interferencias.La tecnología CleanAir funciona las 24 horas, todoslos días y realiza un monitoreo constante en busca deinterferencias y problemas de calidad del aire. Estopermite que se adopte un enfoque más proactivo en loreferido a la administración del espectro.SeguridadLa seguridad es fundamental para las operacionesindustriales, y para algunos fabricantes la tecnologíainalámbrica representa una posible amenaza a la seguridad.Les preocupa que puedan crear nuevas vulnerabilidades enla red. Una de las principales preocupaciones gira en tornoa los puntos de acceso dudosos.Los sistemas de detección de intrusiones inalámbricas ylos sistemas de prevención de intrusiones (wIDS/wIPS)solucionan este problema. Detectan, localizan, mitigany contienen las actividades dudosas y amenazas porconexión por cable o inalámbrica en las capas 1 a 3.Los puntos de acceso pueden ahora procesar el tráficopor aire a una gran biblioteca de anomalías y ataques deintrusión inalámbricos. Esto les permite determinar si lared está siendo atacada o si una suplantación está encurso. Y este proceso se produce en el perímetro parapermitir una mayor escalabilidad.Las exploraciones pueden detectar puntos de accesodudosos, clientes dudosos, clientes falsificados yconexiones ad-hoc de clientes en todos los canales sinafectar el rendimiento.La visibilidad en tiempo real de toda la red inalámbricaposibilita la autenticación, autorización y auditoría (AAA),así como la configuración e investigación. Las medidasde mitigación se pueden registrar y rastrear. Junto con latecnología CleanAir , la inteligencia de espectro puededetectar los dispositivos dudosos y el comportamientodel tráfico.Estas mejoras ayudan a los fabricantes a percibir losbeneficios de la tecnología inalámbrica sin comprometerla seguridad.Algunos conceptoserróneos sobre la tecnologíainalámbrica incluyenla preocupación por laconfiabilidad, la seguridad,el ancho de banda y lalatencia/capacidad deprocesamiento.Comparta sus comentarios

2017 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados.02. Los 4 conceptos erróneos sobre la tecnología inalámbrica industrial3Ancho de bandaLas primeras implementaciones de tecnología inalámbricaindustrial se centraron a menudo en comunicaciones demenor ancho de banda. La tecnología inalámbrica eralimitada, por lo que las implementaciones se centraban enaplicaciones con lecturas de datos simples.Pero los tiempos han cambiado. Los fabricantes necesitansoporte para aplicaciones de gran ancho de banda, comovideo, colaboración y datos en tiempo real. La tecnologíainalámbrica puede satisfacer los requisitos de gran ancho debanda a través de una variedad de avances tecnológicos.Por ejemplo, el routing inteligente permite que el puntode acceso determine la mejor ruta posible para cadapaquete de datos. Los nuevos estándares como 802. 11accon tecnología 4 x 4 MIMO pueden ofrecer velocidadesconstantes 1,3 Gbps en un mayor alcance. Esto crea máscapacidad y confiabilidad.4Página 6Latencia y capacidad deprocesamientoLos entornos de manufactura necesitan baja latencia y altacapacidad de procesamiento. En principio, fue difícil quela tecnología inalámbrica cumpliera con estos estándares.Debido a que la tecnología inalámbrica es un medio“compartido”, es más propensa a verse afectada por factoresambientales que causan interferencias y retrasos.Las redes inalámbricas de hoy en día pueden ofrecer unatransmisión de datos uniforme y confiable.Tuitee esta ideaPara obtener baja latencia y mayor capacidad de procesamiento enredes inalámbricas: Identifique la cantidad de nodos, clientes y dispositivos para administrar la cantidad detráfico en toda la topología de la red. Reserve ancho de banda para aplicaciones críticas específicas y las horas de acceso pico. Identifique qué protocolos industriales se están utilizando y cuáles funcionan mejor paraentornos de conexión por cable o inalámbrica. Instale puntos de acceso correctamente, idealmente alejado de las áreas en las que hayaalta interferencia. (Nota: las bandas de frecuencia de 5 GHz son generalmente mejores quelas de 2,4 GHz para las redes industriales. Tienen más canales y son menos propensasa las interferencias. La banda de 2,4 GHz es una opción para el tráfico no crítico o en loscasos en los que la latencia y la capacidad de procesamiento no sean factores).

2017 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados.03. Consejos comprobados y verdaderos para realizar elproceso correctamente la primera vezCada entorno industrial tiene sus propios desafíos. Desde diseños de edificio desafiantes hasta condiciones ambientales hostiles, cada uno es diferente.Y si no se tienen en cuenta estas condiciones, es posible que el proyecto de tecnología inalámbrica fracase.Para asegurarse de realizar el proceso correctamente laprimera vez: Comience con un relevamiento del sitio. El software facilita considerablemente laimplementación de tecnología inalámbrica en la fábrica. Sin embargo, esas herramientasno pueden funcionar de forma independiente. Pueden omitir particularidadesrelacionadas con el diseño, las ubicaciones críticas, la cobertura y la planificación.Por este motivo, cada implementación inalámbrica industrial debería empezar conun relevamiento del sitio. Este simple primer paso prepara su proyecto de tecnologíainalámbrica para el éxito. Un relevamiento del sitio eficaz ayuda a determinar cuálesson los elementos esenciales de un plan de tecnología inalámbrica. Entre ellos seincluyen antenas, colocación de puntos de acceso, seguridad, disponibilidad y cualquierobstrucción potencial.Estándares de equipo importantes Protección de ingreso1 Clasificaciones de equipos eléctricos2Página 7

2017 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados.03. Consejos comprobados y verdaderos para realizar elproceso correctamente la primera vez Escoger el equipo correcto. Los equiposinalámbricos de clase empresarial no se creanteniendo en cuenta las condiciones extremas. En unentorno industrial, ese equipo podría fallar. Y, lo quees peor, podría interferir en las operaciones cotidianasde fabricación. Hay una buena razón por la cualprácticamente todo en una entorno industrial cumplecon estándares de resistencia. Esto mismo se debeaplicar a su infraestructura inalámbrica industrial.Los equipos inalámbricos comerciales puedenparecer, en principio, una respuesta más rentable.Sin embargo, los equipos que no cumplen con lasnormas industriales pueden ser poco confiables,causar la falla de la red o ser difíciles de administrar.Asegúrese de que su equipo cumpla con lascalificaciones industriales y cuente con la certificaciónpara entornos industriales (por ejemplo, clase 1,Div2, IP66 y IP67). También debe tener en cuenta lasantenas adecuadas que satisfarán sus necesidadesen cuanto a alcance, cobertura y conectividad. Seleccionar el partner indicado. El partner detecnología inalámbrica indicado lo ayuda a reducir elriesgo y proporciona soporte a lo largo del proceso.Debe tener competencia en materia de redes deTI industriales y empresariales. También debenaprovechar las arquitecturas de referencia, lasprácticas recomendadas y los modelos uniformes.Además, debe asegurarse de que el partner hayaconsiderado la seguridad en todos los niveles de lasolución. Trabaje junto con su partner para evaluar,planificar, diseñar, implementar y atender el ciclode vida de la solución inalámbrica, para que puedaaprovechar al máximo su inversión en tecnología.Página 8 Combinar los equipos de TI y operaciones.Históricamente, los equipos de operaciones y deTI han experimentado poca convergencia. Suelenadministrar redes diferentes y separadas. Sinembargo, es fundamental para cualquier proyectode tecnología inalámbrica que los equipos deoperaciones y los equipos de TI trabajen encolaboración. Juntos pueden coordinar prioridades,superar la inercia organizativa y prepararsepara manejar los cambios. Los equipos de TI yde operaciones deben trabajar juntos en todoslos aspectos del diseño, la implementación y laadministración de la red. Este trabajo en colaboracióngarantiza que el proyecto de tecnología inalámbricasatisfaga las necesidades de la fábrica. Al mismotiempo, puede generar confianza entre las dosfunciones y ayudar a los líderes de operaciones aentender las funcionalidades de TI.

2017 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados.04. El modo en que la tecnología inalámbrica y la conexión por cablefuncionan juntos en entornos industrialesLa tecnología inalámbrica es cada vez más común enlos entornos industriales. Sin embargo, si uno recorre lasplantas de manufactura en la actualidad, prácticamentetodas tienen millas de cables.¿Por qué? Gran parte de los cables que quedan formanparte de la infraestructura antigua. Se instalaron antes deque la tecnología inalámbrica fuera una opción viable odurante un período en el que los equipos de operacioneseran escépticos en este aspecto.Sin embargo, la tecnología inalámbrica ha recorrido unlargo camino. Hoy en día, la tecnología inalámbrica y latecnología por cable son soluciones complementarias.La tecnología inalámbrica puede permitir que lasempresas de manufactura ahorren mucho dinero,además de brindarles otros beneficios comerciales. Sinembargo, la mayoría de las fábricas siguen necesitandode ambas.Por ejemplo, la maquinaria es normalmente cableada.Esto equilibra la red y garantiza que las máquinas críticasfuncionen con eficacia.Sin embargo, en algunos escenarios, la tecnología porcable no es una solución práctica. Por lo general, latecnología inalámbrica es una mejor opción para lastareas que son más tolerantes al tiempo de accesovariable, como las siguientes: Servicios basados en la ubicaciónpara encontrar personas Rastreo de recursos mediante eluso de etiquetas para fines deseguridad y responsabilidadPágina 9 Monitoreo de ubicaciones dedifícil acceso, como máquinas enmovimiento Movilización de los trabajadoresY, ahora, los protocolos de redundancia inalámbricaofrecen una confiabilidad similar a la de unainfraestructura por cable.A pesar de todo eso, cada planta de fabricaciónes única. No existen reglas absolutas, solo con unrelevamiento exhaustivo del sitio se puede determinarla mejor combinación de conexiones por cable einalámbricas.

2017 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados.Página 10Conéctese con nosotrosConclusión:Hasta hace poco, implementar la tecnologíainalámbrica en toda la planta puede no haber sidouna opción viable debido a las restricciones de latecnología. Sin embargo, en la última década, losavances en la tecnología inalámbrica han modificadola forma en la que se desenvuelven las personas ensu vida cotidiana. Ahora esos mismos avancesestán transformando la manufactura.Las redes inalámbricas industriales de la actualidadson más rentables y más fáciles de implementar.Estos avances admiten mayores velocidades dedatos y capacidad de procesamiento, y permitenbrindar cobertura en toda una fábrica conectada.Aún así, en muchos casos, las implementacionesde tecnología inalámbrica en la fábrica recién estánempezando a arañar la superficie.El futuro de la manufactura está relacionado con elpotencial de la tecnología inalámbrica. A medidaque los fabricantes actualizan sus redes paraaprovechar las capacidades inalámbricasindustriales de hoy en día, pueden esperar percibirbeneficios comerciales considerables. Y estarán a lavanguardia de una revolución inalámbrica que estáimpulsando la manufactura.Cisco se compromete aayudar a los fabricantesa aprovechar el potencialde la tecnologíainalámbrica industrial.Para obtener más información sobrenuestras soluciones en esta área, visite:Tecnología inalámbrica parala fábrica - Cisco1. http://www.webcitation.org/6DGYoRMwp?url http :// www.ce-mag.com/archive/06/ARG/bisenius.htm2. https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical equipment in hazardous areasConéctese con nosotros en mediossociales o visite nuestro sitio webSede central en AméricaCisco Systems, Inc.San José, CASede central en Asia PacíficoCisco Systems (USA) Pte. Ltd.SingapurSede Central en EuropaCisco Systems International BVÁmsterdam, Países BajosCisco tiene más de 200 oficinas en todo el mundo. Las direcciones, y los números de teléfono y fax, están disponibles en el sitio web de Cisco enwww.cisco.com/go/offices.Cisco y el logotipo de Cisco son marcas registradas o marcas comerciales de Cisco y/o de sus filiales en los Estados Unidos y otros países. Para ver una lista delas marcas registradas de Cisco, visite la siguiente URL: www.cisco.com/go/trademarks. Las marcas registradas de terceros mencionadas en este documentopertenecen a sus respectivos propietarios. El uso de la palabra partner no implica una relación de asociación entre Cisco y cualquier otra empresa. (1110R)

alta interferencia. (Nota: las bandas de frecuencia de 5 GHz son generalmente mejores que las de 2,4 GHz para las redes industriales. Tienen más canales y son menos propensas a las interferencias. La banda de 2,4 GHz es una opción para el tráfico no crítico o en los casos en los que la latencia y la capacidad de procesamiento no sean factores).