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sábado, 23 de febrero de 2013

Observatorio de tecnología industrial - tecnologías de la información y control de proceso




[ Publicado el 30 de enero de 2011]

La mayoría de las veces y practicamente durante la mayor parte del tiempo de nuestra existencia estamos influenciados casi en exclusiva por el dia a dia y por lo que los anglosajones llaman el short-term. La abstracción es una técnica que solo es cultivada en huertos privados.

Fuentes : ISA, IEEE, EMEA, PRC, EUROSTAT, INE, mercado, Siemens, AB, Consultoras ... experiencia propia 

Prólogo

Los beneficios de la brújula, el sextante, las cartas marinas o el catalejos sin duda alguna ayudó a los navegantes de siglos pasados a viajar de un lado a otro con un alto grado de seguridad de conocer que la actividad comercial que abanderaba probablemente se llevaría a cabo. Esta garantía impulsó el comercio y el flujo de "divisas" entre los diferentes mercados permitiendo el desarrollo de las regiones.

Una de las claves para el desarrollo del comercio, y por ende de la industria, fue la evolución de una incipiente actividad financiera inversora a nivel local a un poderoso sector financiero a nivel mas o menos global. 

El mundo financiero conforme ha ido creciendo y los teóricos se han ido haciendo una idea de su funcionamiento se ha visto ligado con una seríe ciclica de periodos buenos o malos y sus correspondientes cambios de ciclo. Aunque en los tres ultimos siglos el conocimiento de los mercados ha sido el objetivo de cientos y cientos de estudiosos realmente nadie hasta ahora ha podido establecer una clara y objetiva visión de los mismos. Todos hemos oido hablar de la escuela austriaca o de los seguidores de Keynes, sin embargo sus propuestas solo son capaces de o bien explicar y vaticinar la existencia de los ciclos económicos o bien defender programas difíciles de cumplir o almenos difíciles de demostrar su valor anticiclico.

Aunque me fascina la macroeconomía esta está totalmente fuera de este árticulo salvo para iniciar mi disertación. He observado, tras mucho estudio de textos científicos y series estadísticas, que una causa-efecto de los ciclos económicos es la relación entre la inversión y las "aventuras comerciales". La regulación de los estados, tan discutida por las diferentes escuelas, lo que hace es potenciar o paliar (creo que no lo saben)  los ciclos dependiendo de muchos y complejos factores fuera del alcance de mi entendimiento.

Tambien me he dado cuenta que hay dos contextos o escenarios en los que navegan los ciclos económicos, el escenario de una definición concreta de un valor de referencia mas o menos global a los mercados, y el escenario de una definición virtual de un valor de referencia mas o menos global. El único ejemplo que conozco es el de tiempos pasados, el patrón metal ( patroón oro/plata previo a Primera Guerra Mundial ), una combinación particulista de ambas ( el ciclo patrón oro Breton Woods - Nixon ) y el patrón divisa ( Nixon - supercrisis 2008 y mas ) .

Asi que definidos estos dos escenarios la relación entre inversión y aventuras comerciales es :
- Gran ciclo inversionista en creación de bienes y servicios, y por tanto de tejido industrial, con una referencia de beneficios "X" ( apariciones de burbujas )
- Ciclo invertido de inversión en la creación de bienes y servicios en la que la referencia de beneficios "Y" no proviene del comercio de bienes y servicios sino mayormente de la compra-venta de dinero fiduciario, es decir, del dinero invirtido en dinero. ( apariciones de superburbujas )

Los cambios de ciclos son dramáticos para todos especialmente si existe exceso de dinero ficticio antes, la infección de las estructuras financieras limita la salida del cambio de ciclo. Los principales afectados son la industria en la mayoría de sus ámbitos, y por tanto, los ciudadanos debido a la destrucción de empleo.

Por el contrario durante los dos ciclos enumerados anteriormente la curva de investigación e innovación se incrementa notablemente, una veces conducida por optimizar los costes ( cost-driven ) y otra por ampliar la producción ( productivity-driven ).

Javier deja el prólogo que se te va el santo al cielo ¿Qué tiene que ver el sextante con la crisis, la industria y los PLCs ?

Pues tiene que ver mucho, porque hoy día existen otro tipo de instrumentos de navegación para surcar las aguas de la economía empresarial : los informes de las grandes consultoras.

Estos informes realizados por equipos de especialistas suelen dar una muy buena apreciación de las tendencias de los diferentes sectores de los mercados ya que intentan "abstraerse" obteniendo a nivel global un conjunto o dominio "objetivo" de valores indicativos.

Estamos en un cambio de ciclo, muy dramático con mas o menos rebotes durante un tiempo indefinido, y se supone que en los próximos años la situación se inclina hacia la mejoría.

Revisando los informes de algunas grandes consultoras sobre las diferentes areas tecnológicas relacionadas con la industria se vé como el anterior ciclo finalizaba aproximadamente pasado el 2008 y el cambio de ciclo se extiende aproximadamente, en teoría, desde el 2008 hasta el 2014. Esto se deduce del error de predicción observado en los informes previos a la crisis y las correcciones a la baja de los últimos años.

Los últimos informes de 2010 cuentan que una vez pasado la peor parte del cambio de ciclo, que supuestamente estamos dejando, la industria vuelve a resurgir, mayormente de la mano del estado y de las políticas "cost-driven" de los que sobreviven en las aguas revueltas.

Los sistemas de automatización, hardware y software, van a volver a protagonizar un incremento de ventas lineal y discreto entre otros motivado por los paises BRICMS, los cuales a su vez tiraran de los paises EEUU, EMEA y extremo-orientales. Los que mas crecimiento GDP están consiguiendo son Alemania, China o India, seguidos de un grupo de paises con un crecimiento muy discreto pero positivo.

Convergencia con la "linea de fondo" , algo más de abstracción

La afirmación anterior de que ahora se sigue una política cost-driven no es del todo precisa, la realidad es que transcurridos cincuenta años de automatización electrónica la industria finalmente ha logrado converger las tres principales areas base de su funcionamiento :
- La tecnología
- La gestión de la calidad
- La gestión de los costes

Profesionalmente mi preocupación fué, y sigue siendo, únicamente la tecnología pero el conocimiento de la convergencia de fondo provee al profesional, a la industria en general y a los inversores de una buena visión a medio plazo.

La decisión de los grandes fabricantes de tomar algunas iniciativas en cuanto a los objetivos de sus productos se basan en las perspectivas de los ciclos, pero además en la covergencia de la linea de fondo de los últimos 15-20 años.

Si analizamos los catálogos actuales de los grandes fabricantes para la industria observaremos dos grandes "novedades", entre otras muchas:
- El rebautizo de los PLCs a PACs
- La introducción confusa pero paulatina del PC "industrial".

Esto principalmente se debe a una optimización de los costes entre otras cosas porque :
- La evolución del desarrollo de la tecnología lo permite en muchas areas.
- Se racionaliza, interconecta y gestiona la manufactura verticalmente desde el nivel de campo hasta la gestión empresarial.

Dejando a un lado los DCS, que estan pasando un mal momento, los PCs industriales son una apuesta por la informática en el control de proceso y de producción sin precedentes (obviando la iniciativa CIM que nunca cuajó). Esta novedad, junto a la novedad de las comunicaciones tipo "corporativo" a nivel de proceso, están provocando un "peligroso" acercamiento de las ciencias de las tecnologías de información al "delicado control de procesos industriales".

PACs y PCs fuera de control de IT

En otro artículo analizaré las cualidades y el impacto técnico de la reconversión del PLC y la introducción del PC industrial en las muchas aplicaciones de las muchas areas de la industria.

Lo que me preocupa en estos momentos es el peligroso caldo de cultivo que se está generando en torno al control de proceso industrial , en sus muchas variantes, debido a la "informatización".

A principios de los 70 se decidió crear un lenguaje cercano al eléctrico, el famoso "lenguaje" de contactos, para evitar una excesiva complejidad en la programación de los primeros dispositivos de control, entre otros motivos porque coincidió con los albores de los primeros lenguajes de programacion como Fortran.

En cualquier caso el objetivo fué aprovechar el potencial del procesamiento de los microprocesadores acercando su puesta en servicio al mundo de la ingeniería eléctrica.

Es hoy día y el lenguaje de contactos sigue siendo el preferido de los talleres eléctricos y de los ingenieros industriales. La regulación normativa además, ha permitido la normalizacion del lenguaje nemonico, el electrónico y de alto nivel como el C.

He visto durante mis años de profesion enormes programas de control escritos sin una metodología de ingeniería de software detrás aparte de usar un lenguaje evidentemente muy adscrito a la complejidad de desarrollo, tendencia a errores e imposible de reusar sin unos costos desorbitados, ni hablar de las migraciones que nadie quiere pagar a su precio real.

La industria hasta ahora rehuye de la introduccion de las metodologías de ingenieria de desarrollo de software y del paradigma de orientación objeto, porque aparentemente son dominio exclusivo de la "informatica".

Sin embargo, porque "aparentemente" es mas rentable y productivo, se apuesta por introducir el PAC y el PC sin mas remedio porque ha convergido la linea de fondo de la tecnología con la de calidad y la de gestión empresarial.

SI hasta ahora se ha evitado que la ingenieria de las tecnologias de la información entrasen de lleno en el control de proceso de campo, desgraciadamente la industria no tiene otra elección que almenos asegurar los procesos en las que existen tecnologías PAC, PC o redes ethernets corporativas involucrando a los departamentos IT.

Stuxnet no solo ha puesto de manifiesto que las infraestructuras críticas de los paises desarrollados y emergentes son vulnerables : grids electricos, refinos, quimicas... sino que las infraestructuras menores locales como tráfico rodado y la industria privada esta a merced de : si en julio fué ciberterrorismo de estado en breve será ciberterrorimo invidual o mafioso.

La ingenieria de desarrollo de software, la cadena de suministro e IT

Relacionado con lo afirmado en los puntos anteriores cada vez se hace más palpable una apuesta firme y clara por :
- La ingenieria del software, de gestión de todo el ciclo de vida.
- Control IT de los sistemas de información de alta tecnología involucrados en proceso y producción.
- Que los proveedores/integradores se apliquen el cuento.

Creo que eso de que un integrador se haya llevado una oferta unicamente por precio debe quedar relegado a tiempos pasados de estrategias equivocadas durante la linea de fondo de evolución de la automatización.

Que los integradores "toquen" los activos de control con sus programadoras "informatizadas" debe quedar bajo la sospecha de "¿quien asegura que una infeccion de Stuxnet o similar en estas programadoras no ha variado variables y algoritmos de control pudiendo producir graves daños personales y en activos o produccion? "

En los próximos años es inevitable que empezando por arriba, grandes compañias, hasta llegar abajo se tome en serio las recomendaciones y mejores practicas de cyberseguridad e ingeniería del software.

Conclusiones

Es necesario saber abstrarse y poder crear una visión global y en conjunto del entorno, a cualquier nivel de categoría profesional. Se obtiene una valiosa cartografía para gestión de riesgos y toma de decisiones.

Hay que saber visualizar y aprovechar los tres estados de ciclo economico, el inversionista real, el ficticio y el cambio entre ambos.

Existen informes de consultoras muy valiosos que nos aportarán valiosa información de tendencias para nuestra cartografía profesional.

Actualmente parece ser que estamos en la etapa final de un cambio de ciclo con importantes cambios en el panorama internacional. La industria del control de proceso vuelve a remontar poco a poco.

Los PACs e IPCs son una apuesta fuerta por la reducción de costes, multifuncionalidad, eficiencia de energía o integración con la lógica de negocio.

Los departamentos IT, las metodologías de ingeniería del software y nuevos paradigmas deben involucrarse mas activamente en la industria del control de proceso y producción.

En los primeros instantes de cambio de ciclo por la crisis del 2008 se observó una degradación del valor de la cadena de suministro que debe volver a retomar el valor que se merece.

Al igual que pasó con la obligación de muchas compañías de exigir la 9001 a sus proveedores ahora toca el turno a la ciberseguridad.

Stuxnet ha grabado en la linea del tiempo un antes y un despues.

Javier G. Sáenz

Consultor Senior de sistemas industriales ICS/SCADA
Arquitecto/programador especialista de sistemas ICS/SCADA
Consultor Senior IT
Experto en ciberseguridad industrial, ISA S-99
Analista Programador Senior Siemens Simatic
Ingeniero de Software Senior proyectos de control de procesos

Especialidades:En general :
Ingenieria del Software Senior, metodos formales y ágiles
Ingniero de Sistemas Windows Senior
Programador multidisciplinar y multiplataformas, desktop, servidores e industrial
DBA Junior, specialidad Microsoft MS SQL
Operador de red Junior
Comprometido con ISO9001 , ISO27001, ITIL V2, COBIT, TOGAF, PMBOK

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