Se presenta el Open Source stack de IoT para Industrie 4.0

Open Source IoT es un conjunto de software de código abierto que puede utilizarse para desarrollar IoT en entornos industriales.

¿Por qué open source?

  • Evitar la obligación de trabajar con un único proveedor
  • Alto nivel de desarrollo, incorporación de nuevas tecnologías que vayan apareciendo.
  • Costes de entrada bajos (sin altos costes de licencia por adelantado)
  • Completa seguridad en las comunicaciones de extremo a extremo
  • Instalación local o en la nube

Esto es una liberación para muchos fabricantes que estan acustumbrados a sistemas cerrados (Profibus, SAP, etc.) .  En el mejor de los casos estos sistemas tienen conectores a terceros a precios prohibitivos o peor aún, trabajen con protocolos propietarios que obligan a seguir comprando al proveedor original.

 

¿Para que sirve?

  • Control de producción
  • Control de la calidad
  • Vigilancia y control de mantenimiento
  • Análisis de tendencias, variaciones
  • Alarmas y generación automático de dashboards para operarios y dirección
  • Análisis estadístico
  • SCADA de bajo costo
  • Análisis y control de las operaciones a través de dispositivos móviles (smartphones y tablets)

Ejemplos de uso

Humidificadores en un almacén de papel se controlan manualmente debido a costes prohibitivos de su automatización.  Con VS Scada, automatización podría llevarse a cabo a un costo de menos de 100€ por unidad.

Sensores conectados a una máquina para recoger datos sobre los niveles de vibración y temperatura. Alarmas están programados para detectar cambios anormales o variaciones en los datos. Las alarmas se priorizan automáticamente en un dashboard de los operarios de calidad o del jefe de mantenimiento

Una compañía farmacéutica está obligada a mantener registros de control de proceso durante más de 15 años.  Esto requiere un complejo gestion de copias de seguridad, de una variedad de sistemas.   Con openIoT, se transmiten datos directamente a una base de datos cloud donde los datos que se utilizan para el análisis de la producción pueden ser almacenados sin límite a un coste bajo.

Sistemas de medición por PC registran mediciones en una base de datos local de SQL.  Esta información se transmite a una base de datos de BigData y se analiza automáticamente la desviación estándar de los datos para detectar problemas de capacidad de proceso.

Registros de malfunciones  de máquina fueron ignorados por operarios con riesgo de averias importantes y tiempos largos de reparación.   Con open IoT,  los registros de la máquina son transmitidos a una base de datos de bigData y analizados automáticamente para errores.  Errores repetitivos son priorizados automáticamente en el dashboard de los administradores de mantenimiento.

Cuáles son los elementos principales

Open IoT  se compone de una serie de elementos especializados que se comunican entre si.   Cada elemento es independiente y potencialmente podría ser sustituido por otro software en caso de que aparezca una  tecnología mas atractiva.

Servidor Mosquitto MQTT para recibir datos de sensores y controladores y enviar datos a actuadores.

mySQL Device Manager para administrar dispositivos, parámetros y controlar  contraseñas y seguridad

ElasticSearch para almacenar datos en una base de datos capaz de gestionar BigData.

Kibana para análisis de BigData, creación de dashboards

Logstash para incorporar datos de sistemas existentes tales como bases de datos SQL, archivos CSV a la base de datos de elasticSearch.

Logstash para crear alarmas sobre el estado del sistema

VS Scada  (very simple Scada) para automatizar tareas y crear controladores de proceso automático a una fracción del costo de los sistemas Scada tradicionales

MQTTDashboard  (gratuito pero no opensource) para visualización y control de elementos de nuestro sistema a través de dispositivos Android como teléfonos  o tabletas.

¿Cuánto cuesta?

Todo el software mencionado está disponible de forma gratuita por un tiempo ilimitado.   Obviamente hay otros gastos a contemplar, siendo el más importante el tiempo de personal propio en la planificación de la implantación, y gastos de configuración tanto de software  y hardware (sensores y conectividad).  Sin embargo, la falta de derechos de licencia significa que se puede desarrollar una instalación piloto altamente escalable, incluyendo hardware para menos de 1000€.

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