Hay un tema que está actualmente en boca de todos: la seguridad. La nueva normativa de seguridad será probablemente uno de los retos más importantes para los fabricantes de dispositivos y máquinas este año. Además, se intensificará la tendencia hacia la IA y los temas de conectividad en particular: estas tecnologías son cada vez más frecuentes en la práctica.

La demanda de seguridad aumenta constantemente, especialmente en el ámbito de las máquinas y las infraestructuras. La "seguridad por diseño" es ahora también un concepto consagrado legalmente para garantizar que la manipulación desde el exterior quede excluida en la medida de lo posible. IEC 62443 es una norma internacional de ciberseguridad para sistemas de automatización y control industrial. Kontron está trabajando actualmente para finalizar su certificación a principios de esta primavera. Según el Reglamento de Máquinas o Machinery Regulation (UE) 2023/1230, los fabricantes y operadores de máquinas disponen aún de algo menos de tres años para cumplir los nuevos requisitos para máquinas y sistemas.

El sistema operativo KontronOS basado en Linux para la seguridad y la protección de datos en soluciones IoT forma parte de una solución de digitalización holística. El conjunto de herramientas Kontron susietec® comprende ahora 10 productos especializados de software y 9 de hardware que se comunican perfectamente entre sí con el objetivo de explotar el potencial de IoT e Industria 4.0.

Para ello, debe garantizarse, tanto en el proceso de desarrollo como en el de producción, un sistema informático donde los programas maliciosos no puedan introducirse en ningún momento en el hardware y el software. Los proveedores deben ser capaces de cerrar inmediatamente las últimas brechas de seguridad y rectificar los errores. Aquí es donde entran en juego soluciones como KontronOS. Este sistema operativo consiste en un Linux estándar minimalista, pero cubre todas las funcionalidades que suelen necesitar los clientes. La plataforma busca continuamente nuevas amenazas o vulnerabilidades, y las lagunas de seguridad se rectifican automáticamente mediante actualizaciones. De este modo, los fabricantes de máquinas y sistemas y los proveedores de dispositivos médicos disponen de un elemento básico importante para cumplir la nueva normativa. Los efectos ya se dejan sentir en el mercado: prácticamente todas las nuevas licitaciones contienen ya este requisito normativo. La mejora de la protección afecta a todos los participantes del mercado.

La inteligencia artificial sigue en tendencia

El bombo de la IA en torno al ChatGPT afecta a la industria de forma más indirecta; el centro de atención en el campo de la inteligencia artificial sigue siendo claramente el procesamiento de imágenes, sobre todo en lo que respecta a la optimización de la calidad y la producción, así como a la supervisión y la seguridad en el entorno de producción. Todos los fabricantes están trabajando duro para implementar los procesos paralelos necesarios de forma más eficiente a nivel de hardware, incluida la conexión con otros sistemas o máquinas.

Muchos productos nuevos de empresas como Nvidia y otros líderes del mercado son el centro de atención, sobre todo en el ámbito de los procesadores gráficos, especializados en acelerar aplicaciones de IA. Los fabricantes también están observando nuevos aumentos de rendimiento y una mayor integración de IP de IA (acelerador de inferencias) en las CPU.

Empresas como TI, NXP, Hailo y Broadcom están integrando actualmente aceleradores de IA en plataformas informáticas basadas en ARM, de bajo consumo y rentables, que pueden utilizarse en diversos entornos, como sistemas edge, cámaras y sistemas de asistencia al conductor. También se pueden encontrar importantes escenarios de aplicación para la conducción autónoma en el transporte ferroviario, la logística de fábricas y en máquinas de construcción o recolección. Intel y AMD, por su parte, proporcionan los potentes sistemas informáticos necesarios para entrenar modelos de IA en máquinas individuales de alto rendimiento o en la nube con un rendimiento adicional y un consumo de energía cada vez menor.

Como solución de actualización de hardware/software para PLC, box PC, pasarelas y servidores industriales existentes, el kit de inicio Kontron TSN permite la configuración y supervisión de redes TSN. Con una tarjeta PCI Express® y el software adecuado, los IPC se pueden reequipar para TSN.

 

Conectividad: La inteligencia artificial necesita redes

La conectividad también sigue siendo una tendencia dominante con 5G y WiFi 6. Aunque hasta ahora las redes 5G para campus se han implantado principalmente en proyectos "faro", actualmente está surgiendo un uso más amplio de la tecnología. Un factor clave para ello es la necesidad de aumentar la seguridad y la estabilidad de las conexiones inalámbricas, así como los crecientes volúmenes de datos con diferentes prioridades y servicios. La velocidad de datos que es necesario gestionar está aumentando drásticamente debido a la IA, los controles en tiempo real y el mayor procesamiento de vídeo e imágenes. Tanto en el entorno sanitario como en la industria manufacturera, los sistemas complejos se combinan de forma cada vez más flexible en pequeñas unidades fácilmente desplazables. Por lo tanto, el complejo cableado se está convirtiendo en un problema y debe dar paso a las conexiones inalámbricas. El 5G será aquí indispensable. La importancia del 5G también aumentará para los sistemas de asistencia en el campo de la conducción autónoma.

El enfoque de Kontron en el entorno 5G consiste en proporcionar tanto dispositivos finales de bajo coste con capacidad 5G, como la infraestructura de red como red privada 5G, desarrollando y proporcionando soluciones completas de un único proveedor. La adquisición de partes del fabricante de módulos de radio Telit y la especialización de Kontron Slovenia en ofertas de redes privadas móviles 5G han ampliado los recursos. Los proyectos han demostrado en repetidas ocasiones que la integración suele ser compleja y está plagada de riesgos cuando hay que reunir a distintos proveedores. De este modo, el servicio de integración se convierte en parte integrante de un paquete completo con tecnologías armonizadas y un único punto de contacto para la asistencia y el servicio.

En la automatización de fábricas, en particular, los productos deben integrarse en grandes sistemas de producción y disponer de interfaces para una transmisión de datos segura y determinista. TSN y, en el futuro, TSN-over-5G desempeñarán aquí un papel importante. Además de las aplicaciones industriales, vemos un gran impulso innovador en el campo de la comunicación de misión crítica y el entretenimiento de los pasajeros, especialmente en el sector ferroviario. También en este caso, Kontron participa intensamente en la adaptación de la tecnología 5G para la comunicación ferroviaria segura del futuro.

El nuevo módulo de servidor COM-HPC® COMh-sdID de Kontron basado en el procesador Intel® Xeon® D-2800, así como el COMh-sdIL y el COM-Express® basic con procesador Intel® Xeon® D-1800 ofrecen a los desarrolladores de aplicaciones un alto grado de escalabilidad y flexibilidad para aplicaciones de computación de borde de gama alta en un factor de forma pequeño.

 

Factores de forma populares

Debido a su versatilidad, el factor de forma SMARC seguirá desempeñando un papel importante. Los módulos COM (Computer-on-Modules) de factor de forma pequeño y de bajo consumo son especialmente adecuados para soluciones personalizadas en las que no se puede utilizar ninguna placa base de serie, debido a las especificaciones de tamaño o diseño. Además de la amplia gama de placas base industriales estándar, también están disponibles los factores de forma COM Express y HPC. Esto permite a los fabricantes de dispositivos utilizar portamódulos (placas base) que pueden adaptarse de forma flexible a su propio diseño y seguir beneficiándose de la "economía de escala" de las grandes familias de módulos estándar. Otros escenarios típicos de aplicación pueden encontrarse en la automatización industrial o en el entorno minorista, como las balanzas electrónicas inteligentes.

También será más fácil para los fabricantes de máquinas desarrollar nuevas funcionalidades a partir de un portador. Por un lado, pueden beneficiarse de las normas y, por tanto, también de la interoperabilidad en el sentido de segunda fuente. Por otra parte, el rendimiento puede escalarse a lo largo de todo el ciclo de vida de un producto simplemente sustituyendo un módulo compatible de una generación más reciente en el soporte.

Dominar la dinámica en las cadenas de suministro

Los problemas de las cadenas de suministro y los cuellos de botella en el abastecimiento se han atenuado considerablemente. Sin embargo, a la vista de la dinámica, nadie puede predecir a qué retos se enfrentarán los mercados en un futuro próximo. La capacidad de entrega sigue siendo una cuestión clave para todos los proveedores de soluciones IoT. Kontron, por ejemplo, se está centrando en aumentar los niveles de existencias en función de las previsiones. Existe una segunda fuente para todos los componentes, y en los últimos años se han llevado a cabo rediseños de componentes difíciles de obtener.

Mitigar la escasez de mano de obra cualificada

Especialmente las medianas empresas se están dando cuenta del reto que supone gestionar en paralelo las numerosas nuevas tecnologías y los requisitos de seguridad. El problema de la escasez de recursos es especialmente notable en el desarrollo de productos. El objetivo es facilitar a los clientes muchas tareas de desarrollo mediante el uso de módulos predesarrollados y aportar conocimientos especializados al desarrollo de software de los proyectos a través de la solución susietec®, desarrollada especialmente por Kontron.

Autor: Hannes Niederhauser, director general de Kontron AG

 
Hannes Niederhauser, CEO de Kontron AG

Hannes Niederhauser, licenciado en ingeniería eléctrica por la Universidad Tecnológica de Graz, puede echar la vista atrás a una larga carrera como directivo en los campos de los microchips y los sistemas embebidos. Antes de incorporarse a S&T, este directivo de origen austriaco fue el principal accionista y Consejero Delegado de la antigua Kontron AG de 1999 a 2007, que durante su mandato se convirtió en uno de los principales proveedores mundiales en el campo de los sistemas embebidos. Hannes Niederhauser está impulsando sistemáticamente la transformación de Kontron, que ha pasado de ser un proveedor de servicios informáticos a convertirse en un proveedor líder de soluciones IoT.