En la actualidad, el mundo de la industria está en constante evolución y transformación. La integración de tecnologías digitales en los procesos productivos ha permitido la automatización y optimización de los mismos, lo que ha dado lugar a una mayor eficiencia y productividad.
En este contexto, las redes industriales se han convertido en un elemento clave para la conectividad, la coordinación y la comunicación en tiempo real de los dispositivos y sistemas de producción. Su importancia radica en su capacidad para permitir la toma de decisiones en base a datos precisos y en tiempo real, lo que contribuye a mejorar la eficacia y eficiencia de los procesos productivos y a la obtención de resultados óptimos en la industria.
¿Qué son las redes industriales?
Las redes industriales son sistemas de comunicación diseñados para conectar dispositivos y equipos en entornos industriales. Estas redes se utilizan para transmitir información y datos entre los diferentes dispositivos, lo que permite el control y monitorización de los procesos industriales en fábricas, plantas de producción o en cualquier sistema de automatización.
Estas redes permiten el intercambio de información entre diferentes elementos, desde sensores y actuadores hasta controladores lógicos programables (PLCs) y sistemas de supervisión y control (SCADA).
Para permitir que los dispositivos de la red se comuniquen de manera confiable y rápida, garantizando que los datos se transmitan en tiempo real, se utilizan diferentes protocolos de comunicación. Entre los más comunes utilizados en el ámbito industrial se encuentran:
Elementos clave para una red eficiente y confiable
Para asegurar un rendimiento y confiabilidad óptimos en una red industrial, es necesario tener en cuenta diversos elementos clave. Si bien estos elementos pueden variar según las necesidades específicas de la planta, algunos de los más importantes para garantizar su correcto funcionamiento y seguridad son:
- Topología de red: se refiere a la forma en que se conectan los dispositivos y equipos en la red. Las topologías más comunes son:
1. Anillo: Cada dispositivo está conectado a los dos dispositivos adyacentes, formando un circuito cerrado, de forma que se transmiten los datos en un solo sentido en el anillo. La ventaja es que se trata de una estructura redundante y si un dispositivo falla, la señal se transmite en la dirección opuesta del anillo, asegurando que la red siga funcionando.
2. Bus: Cada dispositivo se conecta directamente a una línea de comunicación compartida, llamada bus. Los datos se transmiten a todos los dispositivos del bus, por lo quela red puede volverse lenta si el tráfico es elevado.
3. Estrella: Cada dispositivo está conectado a un punto central, llamado concentrador o switch. Todos los datos que se transmiten pasan a través del concentrador. La ventaja principal es que si un dispositivo falla, los otros pueden seguir comunicándose con el concentrador.
- Segmentación de red: se basa en dividir la red en segmentos más pequeños y aislados entre sí, con el objetivo de optimizar el tráfico y evitar que una vulnerabilidad afecte a toda la red. Se pueden utilizar técnicas como la segmentación de red mediante VLANs, subredes, DMZ y firewalls.
- Seguridad: separación delos elementos dentro de la red industrial en zonas y conductos para crear una arquitectura de red cibersegura. Una zona es un grupo de equipos con unos mismos requerimientos de seguridad, mientras que los conductos son el ‘’camino’’ por el que se realiza la comunicación o el intercambio de información entre estas zonas.
Se deben de configurar firewalls, antivirus y otros sistemas de seguridad para proteger los sistemas de control industrial.
- Sistema de monitorización y mantenimiento: uso de diferentes sistemas de monitorización y diagnóstico obteniendo datos en tiempo real que permitan detectar rápidamente posibles incidencias, reduciendo los tiempos de inactividad. La supervisión regular de los componentes de la red, y la aplicación de actualizaciones de seguridad y firmware ayuda a proteger contra vulnerabilidades conocidas que pueden ser explotadas por los atacantes.
Seguridad en el diseño de redes industriales
La seguridad es un aspecto crucial en cualquier red industrial y debe ser considerada desde el diseño dela arquitectura de la red. Para lograr una seguridad óptima, se deben implementar medidas como firewalls, VPN y autenticación de usuarios, entre otras.
El modelo de Purdue es un diseño de red recomendado por la normativa IEC/ISA 62443, que divide la red industrial en 5 niveles principales, agrupando los dispositivos en función de su funcionalidad. Los tres niveles más bajos están destinados al entorno OT (Operational Technology) y los dos niveles superiores al entorno IT (Information Technology).
Para garantizar una seguridad adecuada, se puede establecer una DMZ (Zona Desmilitarizada) entre el nivel 3 y el nivel 4, que actúa como barrera entre los entornos OT y IT. De esta manera, se reduce el riesgo de que un ataque en uno de los entornos afecte al otro y se logra una mayor protección de los sistemas críticos de la planta.
Importancia del mantenimiento preventivo en redes industriales
Las redes industriales son sistemas de comunicación críticos que permiten el correcto funcionamiento de los procesos productivos en la industria. Su comportamiento predecible facilita la detección temprana de anomalías y la prevención de fallos que puedan interrumpir la producción. Sin embargo, para garantizar su óptimo rendimiento, es fundamental realizar regularmente auditorías de las redes industriales y llevar a cabo un mantenimiento adecuado.
En Mytra, nos especializamos en el mantenimiento de redes industriales y ofrecemos servicios de auditoría y documentación exhaustiva de los dispositivos y elementos involucrados en la red. Al entregar al cliente información detallada sobre su red industrial, les permitimos tomar decisiones informadas sobre el mantenimiento preventivo y la actualización de su infraestructura de red. Entre los documentos que proporcionamos se encuentran:
- Esquema físico de red: muestra la topología de la red exactamente como es: con todos los dispositivos y las conexiones entre ellos. Se incluye información sobre puertos, cables, modelos específicos, etc. Se representa todo el cableado físico, indicando para cada conexión el puerto al que se conecta como el lugar donde termina.
- Esquema lógico de red: refleja la forma en que los dispositivos de la red se comunican entre sí. Se muestran las conexiones lógicas, como las subredes, las direcciones IP, las rutas de acceso y los protocolos de comunicación.
- Excel network management: se incorpora una hoja con la configuración de cada uno de los equipos de red. Esta hoja incluye una imagen del equipo, los datos principales como modelo, IP y MAC, y además una tabla que muestra la configuración completa de todos los puertos del equipo. También se remarcan en el dibujo del equipo los puertos relevantes como pueden ser los puertos de anillo o de gestión.
Los campos que se incluyen como información del dispositivo son:
- Port: listado de todos los puertos del equipo.
- VIDs: Vlans a las que va asociado cada puerto.
- Modo: configuración de las Vlans en cada puerto.
Los campos que se incluyen como información del dispositivo al que va conectado son:
- Partner: nombre del equipo al que va conectado.
- IP: IP del equipo al que va conectado.
- Port: puerto al que va conectado el equipo.
- Tipo: especificación del tipo de conexión: cobre o fibra.
En resumen, las redes industriales son fundamentales en la industria 4.0, ya que permiten la integración y automatización de los procesos productivos, la obtención de datos en tiempo real y la toma de decisiones más informadas y precisas. Por ello, es importante considerar su implementación en cualquier empresa que quiera ser competitiva en la era digital.
Contacta con nosotros para obtener más información sobre como mejorar tu red industrial para mejorar la producción de la planta y reducir costes.
¿Te ha gustado?
Compártelo en redes sociales
