Blockchain en la industria : casos de uso

//Blockchain en la industria : casos de uso

Introducción

Si nos imaginamos que estuviéramos de nuevo en el año 1995, ¿habríamos podido imaginarnos los cambios que íbamos a vivir en los siguientes 24 años? 

Iba a ser una tarea harto complicada pero no muy diferente a lo que sucede a día de hoy con el Internet del Valor, el que se basa en la Blockchain. Sin embargo, no sabemos si su impacto será menor, igual o incluso mayor en el mundo.

El Internet de las Cosas (IoT), sistemas ciberfísicos, las comunicaciones Machine to Machine (M2M), las plataformas cloud o los robots inteligentes, integradas en Blockchain y otras tecnologías podrían ser la llave de ese resurgir industrial occidental frente a la actual producción con economías de escala con la que en muchos casos ya no podemos competir.

Nos encontramos en los prolegómenos de la Cuarta Revolución Industrial. La digitalización y coordinación cooperativa de las unidades productivas van a suponer un nuevo hito en el desarrollo industrial, como en su día lo supusieron los tres anteriores cambios disruptivos: la máquina de vapor, la electricidad y la automatización avanzada del proceso de fabricación.

En los próximos años, los procesos de producción deberán ser capaces de fabricar miles de configuraciones diferentes de un producto y producir pequeños lotes a precios muy competitivos. La demanda cada vez es más sofisticada y requiere de productos más inteligentes y personalizados por lo que toda la cadena de valor deberá adaptarse a este nuevo paradigma.

 

De cara a afrontar dicho reto las fábricas inteligentes deberán automatizar tanto sus procesos internos como externos, minimizando el coste de todos aquellos procesos y costes indirectos que encarecen la producción unitaria.

Es por ello que deberían tener la capacidad de comunicarse y coordinarse con el exterior con el objetivo de ofertar automáticamente, reconocer un nuevo pedido, verificar su pago, lanzar la producción de forma automatizada e incluso coordinar la logística de entrega del producto. Por tanto, se podría decir que la industria 4.0 la componen fábricas inteligentes que debido a su alto grado de conectividad y automatización son capaces de mantener un nivel muy elevado de autogestión. Siendo incluso capaces de atender la fabricación de pedidos de forma automática o semiautomática y ofrecer así precios tan competitivos como los referentes a la fabricación en masa.

Blockchain en la Industria 4.0

De forma genérica los beneficios que aporta esta tecnología se pueden resumir en:

  • Agiliza las operaciones en la cadena de suministro.
  • Garantiza la transparencia e integridad de los datos
  • Incrementa la disponibilidad de los datos
  • Reduce costes financieros y operativos
  • Simplifica la integración de sistemas
  • Genera nuevas oportunidades de negocio

Blockchain es la tecnología idónea para dar un salto cualitativo en la coordinación cooperativa de todos los procesos industriales, pero especialmente en aquellos procesos complejos en los que intervienen diferentes organizaciones y requieren de un sistema confiable para la coordinación de los mismosCon blockchain se podrían automatizar los procesos, transacciones y relaciones entre diferentes partes de la cadena de valor y procesos productivos. La cadena de bloques se convierte en el elemento de confianza entre las partes, automatizando muchos procesos que a día de hoy se hacen de forma manual.

Blockchain permite coordinar a pequeños y medianos actores locales para poder ejecutar procesos productivos de pequeños lotes, incluso unitarios, a precios tan competitivos como los grandes lotes relativos a la fabricación masiva. También permitirá aproximar la producción a la demanda, igual que se hacía en épocas anteriores, lo que favorecerá la creación de empleo local.

La coordinación cooperativa mediante el uso de tecnologías de la información es la esencia de la Industria 4.0. Eso es lo que permitirá alcanzar los objetivos que comentábamos, y Blockchain es el ingrediente secreto que posibilitará crear un sistema confiable por todas las partes involucradas en el proceso industrial.

La primera fase en la que se encuentran a día de hoy muchas de las industrias españolas es la conexión de la red de operaciones industriales a la red corporativa, e incluso internet, con el fin de explotar los datos y ser más eficientes. Gracias a la explotación de dichos datos las fábricas pueden mejorar sus mantenimientos predictivos, ahorrar energía, optimizar la organización de la producción, etc. Las empresas más punteras que ya han conectado sus sistemas operacionales y están explotando sus datos se encuentran arrancando la siguiente fase, que consiste en la interconexión de la fábrica inteligente con el exterior. El objetivo, en este caso, es la coordinación y cooperación inteligente con otros actores de la cadena de valor.

 

 

En España podemos encontrar empresas embarcadas en la primera fase y otras que, una vez superada la misma, ya se encuentran construyendo las bases de la segunda y comienzan a preparar los primeros pilotos de interoperabilidad para los próximos meses. No obstante, para la segunda fase existe un gran incertidumbre y desconfianza, y es precisamente en ese punto donde tecnologías como Blockchain pueden impulsar definitivamente el despliegue de la Industria 4.0.

La industria 4.0 estará formada por fábricas inteligentes capaces de tomar decisiones, autogestionarse y coordinarse con el resto de la cadena de valor (clientes, proveedores, logística, etc.). Para poder hacer realidad este objetivo es necesario que exista un vehículo de comunicaciones seguro, descentralizado y de confianza tanto a nivel interno -en la propia fábrica- como a nivel externo. Tanto las fábricas inteligentes a alto nivel, como los propios componentes y sistemas dentro de la fábrica deberán de coordinarse para tomar decisiones en base a la información existente en dichos buses de comunicaciones.  La tecnología Blockchain es idónea para crear un bus de comunicaciones -privado o público- en el que todas las partes (fábricas, proveedores, sistemas, RTUs, PLCs, etc.) puedan confiar y deba ser inalterable.

De hecho, el uso de blockchain abre un nuevo tipo de economía en la que los propios dispositivos mediante comunicaciones M2M (Machine to Machine) serán capaces de llegar a acuerdos de suministro de materias primas, piezas, mantenimiento, energía, delegación y coordinación de la producción o incluso logísticos. Estos acuerdos serán reflejados en Smart Contracts y su pago se ejecutará de manera automática cuando se cumplan las condiciones establecidas en dichos contratos. De esta manera, se evita la intermediación de terceros en las transacciones.

Estamos a punto de entrar en la economía de las cosas, gracias a la simbiosis del internet de las cosas y blockchain.

 

Casos de uso de Blockchain en el proceso productivo de la Industria 4.0

1.      Autenticación e integridad de datos en dispositivos industriales

Blockchain se postula como una de las posibles soluciones al reto de la identidad de los dispositivos IoT, y en particular de IIoT (Industrial IoT), pues a diferencia de las soluciones centralizadas tradicionales ofrece una gestión de identidad descentralizada. De hecho, la descentralización de la identidad es una de las fortalezas de esta tecnología. En blockchain se puede verificar la identidad de dichos dispositivos sin depender de una autoridad de certificación centralizada (Certification Authority, CA) difícil de gestionar y que puede convertirse en un punto único de fallo del sistema. Además, en la actualidad las soluciones industriales requieren del despliegue de una CA por cada fabricante industrial o del uso de una CA de fabricante que la industria no gestiona directamente, lo que provoca no sólo una gran dependencia de sus proveedores, sino también incertidumbre y falta de control.

La descentralización de la blockchain, por tanto, puede suponer una ventaja importante en el paradigma IIoT, pues gracias a las características intrínsecas de esta tecnología será posible registrar la actividad de cada sensor/actuador en la red industrial y garantizar así la integridad de los datos generados por la IIoT, sin miedo a la manipulación de registros y sus consecuencias. Cabe señalar también que el registro inalterable de los valores de la IIoT mediante tecnologías blockchain puede ser muy útil para el análisis forense de cualquier incidente que afecte a una infraestructura crítica, como el sector energético o las industrias químicas. En los últimos años han surgido diferentes normativas para la identificación y protección de estas infraestructuras críticas que así lo aconsejan.

2.      Transacciones M2M en la blockchain

La fábrica inteligente del futuro estará compuesta por dispositivos IIoT y/o por módulos de fabricación conectados entre sí y que funcionarán de forma autogestionada o autosuficiente. De esta forma, y mediante el uso de tecnologías como la blockchain, surgirá una nueva economía en la que los propios dispositivos, mediante comunicaciones M2M, serán capaces de llegar a acuerdos de suministro de materias primas, piezas, mantenimiento, energía y delegación/ coordinación de la producción, e incluso también logísticos, que quedarán reflejados en los Smart Contracts y cuyo pago se ejecutará automáticamente cuando se cumplan las condiciones establecidas en el contrato. La intermediación de terceros en las transacciones, incluso la interacción humana, se verá así disminuida en gran medida. En este sentido, ya se están realizando los primeros micropagos piloto basados en la blockchain, por ejemplo, entre coches y puntos de recarga o autopistas, entre trenes y los pasajeros directamente sin tener que sacar previamente un billete, etc.

3.      Los marketplaces industriales y la blockchain

Automatizar y agilizar ciertos procesos actuales es la condición básica para que la fabricación inteligente pueda llegar a producir lotes unitarios en el mismo rango de precios que los ofertados por la fabricación de grandes volúmenes de la actualidad. Entre esos procesos se hallan la recepción y confección de ofertas, las órdenes de fabricación, la gestión logística o los pagos de cada uno de esos minúsculos lotes de fabricación. De no ser así, los costes indirectos que se deberán amortizar por cada lote unitario podrían superar el coste de fabricación del propio producto, como ocurre en la actualidad.

Se hace necesario, por tanto, automatizar estas transacciones y para ello no sirven los actuales portales web de proveedores, en los que los clientes realizan pedidos y luego son atendidos de forma manual, ni tampoco los intermediarios que ofrecen servicios, tan habituales hoy en la nueva economía digital.

Gracias a Blockchain se puede llevar a cabo la desintermediación del proceso productivo, de forma que las fábricas puedan recibir las peticiones desde un portal descentralizado y fabricar lotes pequeños o incluso unitarios. El acercamiento físico entre el ente productivo y el lugar de destino final del producto se ve de este modo propiciado, lo que repercute también en la reducción de costes logísticos y, a su vez, facilita que la fabricación pueda ser realizada por pequeñas pymes locales, que cooperan de forma coordinada para ofrecer este servicio de fabricación integral. Y esa plataforma descentralizada es posible gracias a la blockchain. Un Smart Contract cerrará automáticamente el acuerdo con la mejor oferta sin necesidad de intervención de ninguna de las partes. La manera más eficaz de implementar la tecnología es mediante  plataformas de blockchain as a service, así se abaratan y se optimizan los costes.

16 abril, 2019
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