Optimización de Redes Industriales: Eficiencia y Conectividad en la Empresa

Introducción a las Redes Industriales

Las redes industriales son un tipo especial de redes de datos diseñadas para transportar información crítica, como las mediciones de una variable de proceso.

¿Por qué incorporar un sistema de comunicaciones en una empresa?

La implementación de una infraestructura de comunicaciones robusta ofrece múltiples beneficios estratégicos:

• Reducción de costos de producción.
• Mejora de la calidad del producto final.
• Incremento de la productividad.
• Reducción de los niveles de almacenaje.
• Mejora de la efectividad de los sistemas operativos.
• Reducción de los costos de mantenimiento.

Características de un sistema de comunicaciones empresarial

1. Sistema de comunicaciones que enlace la planta de producción con la gestión de la empresa.
2. Integración de bases de datos (producción, pedidos, almacén, etc.).
3. Compartir aplicaciones tanto a nivel de hardware (impresoras, PC, PLC) como de software.

Ventajas operativas

• Tras una orden de fabricación, todos los elementos de un sistema, proceso o planta reciben la información de forma simultánea.
• Permite centralizar las señales de alarma de cada componente del proceso.
• Facilita el control total de la producción.

Medios de transmisión

Medios guiados

Confinan la señal en el medio y guían las ondas electromagnéticas a lo largo de él.

• Portadores de hilo desnudo: Tecnología obsoleta utilizada anteriormente en redes telefónicas.
• Cables de pares trenzados: Conjunto de conductores metálicos cilíndricos, aislados entre sí y protegidos del exterior. Se clasifican en:
  • UTP (Sin apantallar): Tipo UTP, velocidad máxima 100 Mbps, distancia máxima 100 m, conector RJ45.
  • FTP (Apantallados): Con blindaje global.
  • STP (Blindaje por par): Añaden una pantalla para cada par.
• Cable coaxial: Constituido por dos conductores de cobre (uno exterior cilíndrico y uno central macizo). Es inmune a interferencias. Tipo RG58, velocidad máxima 10 Mbps, distancia máxima 500 m, conector BNC.
• Fibra óptica: Hilo flexible de óxido de silicio recubierto con vidrio de menor índice de refracción. Velocidad superior a Gbps, distancia máxima 10 km, conector Jumper ST-SC.

Medios no guiados

• Radioenlace: El medio de transmisión es la atmósfera; se requieren antenas entre 10 y 400 kilómetros.
• Satélite: Comunicación vía satelital.

Recursos de software y evolución industrial

Evolución de la industria

• 1.0: Utilización de mecánica.
• 2.0: Incursión de la electricidad y producción en cadena.
• 3.0: Incursión de controladores y mayor nivel de automatización.
• 4.0: Internet de las cosas (robots, impresión 3D, Big Data, realidad aumentada).

Sistemas industriales de control

Se clasifican en:

• Control centralizado
• Control distribuido
• Control híbrido