infoPLC++ Numero 5

trends
SOA
La arquitectura orientada a servicios se desarrolló
inicialmente para informática de propósito
general, siendo los ‘webservices’ la forma más
extendida de implementarla. Se está utilizando
cada vez más en el ámbito de la automatización
industrial, especialmente debido a la creciente
importancia de los sistemas de medición y
control distribuidos, la Internet de las cosas y
las infraestructuras de redes de sensores inalámbricos.
SISTEMAS CIBERFÍSICOS
RAMI 4.0 (Reference Architectura Model Industry
4.0) se especificó inicialmente como norma
DIN 91345 en 2016, y en 2017 se convirtió en
el estándar IEC / PAS 63088.
RAMI 4.0 incluye una representación de
Componente i4.0 tal y como se muestra en la
figura 5, el cual se puede ver como un holón
industrial.
Un componente i4.0 tiene una ‘Administration
Shell’ (o ‘shell de administración de
activos’). RAMI 4.0 no especifica ningún protocolo
en particular, por lo que el ‘shell de
administración’ tiene capacidades SOA de una
manera abstracta. El paso en el que se elige la
tecnología se denomina ‘Tecnology Mapping’.
Los estándares habituales de ‘Technology
Mapping’ son OPC-UA, MQTT, HTTP (REST)
o CoAP.
Un componente i4.0 puede operar en modo
real o en modo simulado. Si en un sistema todos
ellos están en modo simulado, tenemos una
“fábrica virtual”.
Los componentes i4.0 que actúan en modo
virtual permiten lograr el “Virtual Commissioning”,
es decir la puesta en marcha virtual. La
idea básica es conectar una planta virtual con un
controlador real, para poder detectar posibles
errores de los programas de control antes de
la etapa de puesta en servicio real.
A partir de la edición de 2015 la Industria 4.0
se ha convertido en el eje central de las Conferencia
Internacional HoloMAS.
Figura 5
La Industria 4.0 está dando una nueva oportunidad
de hacer realidad modelos y teorías
desarrolladas hace años o décadas, pero que
por alguna razón no se acababan de implementar.
El hecho de habilitar al mismo tiempo
todas estas cuentas pendientes está ofreciendo
escenarios de transformación que pueden ser
muy importantes para las empresas y organizaciones.
Se trata en definitiva de la Cuarta
Revolución industrial. •
cabo las actividades de producción. De esta
forma, el ICS permite que el ‘holón’ suministre
las instalaciones de producción como subsistemas
autónomos en coordinación con el medio
ambiente y con otros ‘holones’. El sistema de
procesamiento es responsable de las funciones
de fabricación definidas por las reglas y estrategias
de operación impuestas por el ICS.
Deen y Fletcher proponen un modelo computacional
para la redistribución de tareas
(reorganización de ‘holarquías’). El modelo se
basa en conceptos de equilibrio de temperatura.
Cuando se procesa una tarea retrasada, los ‘holones’
pueden experimentar sobrecargas y esto
hace que el ‘holón’ se vuelva “caliente”. De esta
forma, cuando un ‘holón’ se da cuenta de que
su temperatura está por encima de un umbral
predefinido, informa a los otros ‘holones’ sobre
la situación de la holarquía. Si hay un ‘holón’ en
perfecto estado que puede administrar la tarea
en mano, inicia una interacción de negociación
con el ‘holón caliente’ para transferir la tarea. La
autoorganización de todo el sistema se logra
cuando las ‘holarquías’ que componen el sistema
intentan mantener un equilibrio de temperatura.
El Centro Alemán de Investigación para la
Inteligencia Artificial (DFKI) ha desarrollado una
arquitectura basada en agentes para implementar
el ‘sistema holónico’. La arquitectura se basa
en la arquitectura de agente de capa simultánea
INTERRAP de Müller, en la que la composición
y configuración de las ‘estructuras holónicas’
se implementan en la capa de planificación
cooperativa (CPL). El CPL proporciona las funcionalidades
de comunicación, negociación y
administración para las ‘estructuras holónicas’.
Han utilizado esta arquitectura en dominios de
aplicaciones tales como: suministro de webs,
HMS, logística empresarial virtual y fuentes de
conocimiento basadas en agentes.
trends enero-febrero 2018
39