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IoT: clásico y, a la vez, muy diferente

Si nos ceñimos a la realidad, el Internet de las cosas (IoT, siglas en inglés de Internet of Things) no es una novedad para EBV Elektronik. EBV lleva muchos años trabajando en temas que en la actualidad son específicos del IoT o están directamente asociados al mismo, pero que no habían sido clasificados como IoT antes de que fuera acuñado dicho término. El concepto de Internet de las cosas engloba las disciplinas de tecnología de sensores, preparación y procesamiento de datos, producción o salida de datos, ingeniería de accionadores, conectividad y seguridad. EBV, por su parte, mantiene una actividad continua en todas estas áreas desde hace más de una década. Los términos IoT e «Industria 4.0», estrechamente vinculado al anterior, cuentan con un amplio reconocimiento en la actualidad, y son el punto de partida de debates más profundos.

Uno de los principales puntos fuertes de EBV ha sido durante muchos años su capacidad de combinar cada una de estas áreas y, a partir de dicha combinación, desarrollar un nuevo potencial para sus clientes. Desde hace unos años se viene reflejando esto en los segmentos a los que EBV se ha dedicado: por un lado, los segmentos de mercado clásico, que incluyen, por un lado, los segmentos de automoción, bienes de consumo, atención sanitaria, seguridad y energías renovables, y, por otro lado, los segmentos de identificación, FPGA (siglas en inglés de Field Programable Gate Array), LightSpeed y conexión por RF e inalámbrica.

Dos ejemplos extraídos del segmento de mercado de atención sanitaria ilustran claramente hasta qué punto se utiliza la tecnología.

 

Un sistema de gestión de la diabetes consiste básicamente en un medidor de glucosa en la sangre, una aplicación para teléfonos inteligentes y una base de datos de pacientes en la nube. Durante el día se van registrando mediciones del nivel de azúcar en la sangre, y se van transmitiendo al teléfono inteligente mediante Bluetooth Low Energy (BLE). El paciente puede utilizar la aplicación asociada para documentar otros aspectos, como la ingesta de alimentos. A través de la aplicación también reciben asesoramiento y recomendaciones sobre una dieta e ingesta correcta de fluidos. Se recopilan los datos de la aplicación y se transmiten en formato encriptado a una base de datos de pacientes. El personal médico profesional puede entonces acceder a dichos datos y ofrecer al paciente el asesoramiento adecuado, con notificaciones como la dosis de insulina que se ha de administrar. Este sistema también se puede complementar con una bomba de insulina automática o semiautomática, que va unida al cuerpo del paciente.

 

Otro ejemplo del área de Personal Health & Fitness (salud y condición física) es el Sensor de actividad o Monitor de actividad. En la actualidad está disponible comercialmente en diversas versiones, desde los sencillos contadores de pasos a los complejos relojes deportivos que miden la saturación de oxígeno en la sangre y el pulso cardíaco del usuario. Pueden encontrarse diferencias en las características y en la precisión. La mayoría de los dispositivos tienen un elemento en común: una conexión BLE a un teléfono inteligente, una aplicación asociada o una interfaz a las aplicaciones más populares de fitness y running. Los datos se suelen enviar desde el teléfono inteligente a la nube en un formato sin cifrar. Estos datos pueden ser visualizados por amigos mediante una autorización privada. En estas aplicaciones, a diferencia de la aplicación médica, no se le da demasiada importancia a la seguridad de datos, ya que es decisión de los usuarios compartir o no sus datos públicamente.

El área industrial también es compatible con aplicaciones como M2M e Industria 4.0. Un área importante es la programación de control de motores a través de comunicación NFC. Se pueden encontrar aplicaciones de este tipo en el área de Industria 4.0, donde pantallas y teclados están siendo reemplazados por tabletas.

También resulta interesante el trabajo en red de dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica, y los modelos comerciales de nueva programación de los proveedores de energía.

Así, por ejemplo, uno de estos modelos comerciales permite la carga de dispositivos de almacenamiento de energía desde diversas fuentes de energías renovables (solar, eólica, biomasa, hidroeléctrica…) varias veces al día (hasta tres veces), y el acceso a la energía en las horas pico de cada día.

La pasarela de medidor inteligente y el medidor inteligente en sí son absolutamente necesarios en este caso.

Un modelo de estas características resulta especialmente adecuado en Alemania para propietarios de sistemas de energía solar que hayan cumplido su período de compensación de suministro a la red, ya que con este modelo consiguen un rendimiento más rápido de las inversiones en dispositivos de almacenamiento de energía. En Alemania existen en la actualidad 60 000 sistemas en hogares particulares cuyo periodo de compensación de suministro a la red vence en 2018.

Puesto que estas instalaciones aún están funcionando bien y generan electricidad a coste de mantenimiento (aprox.0,02 EUR), es ventajoso instalar un dispositivo de almacenamiento.

Durante décadas la comunicación entre máquinas (M2M, máquina a máquina) ha sido un campo importante para EBV. Si embargo, Internet, con su infraestructura y la cada vez mayor dispersión de productos como ordenadores, tabletas, teléfonos inteligentes y nuevos productos semiconductores, no solo ha revolucionado el mercado sino que también ha permitido emprender nuevos enfoques a soluciones en áreas que inicialmente carecían de relevancia.

Un buen ejemplo de la forma en la que EBV Elektronik está gestionando el pensamiento interdisciplinar con soluciones en red, es la revista de ciencia «The Quintessence», en la que EBV lleva informando desde 2007 sobre nuevas formas de aplicar estas tecnologías en problemáticas especiales. Los artículos de la empresa en «The Quintessence» siempre tienen la visión más amplia de generar inspiración para productos nuevos, interrelacionando diferentes categorías de artículos y hablando de trabajo interdisciplinar. Los números más recientes han ahondado, por ejemplo, en tecnología de sensores, Internet de las cosas, ciberseguridad, tecnología de la nube e Industria 4.0, mientras que el siguiente número irá dedicado a sistemas inteligentes.

Puesto que EBV ya ha estado trabajando en áreas que ahora se conocen como el «Internet de las cosas» o «Industria 4.0», más de 120 ingenieros de aplicaciones de campo (FAE) de EBV y otros especialistas ven estos términos más como lemas o eslóganes sobre los que, a menudo, se hace un hincapié excesivo en la prensa con fines de atracción pública. Es más importante concienciar a desarrolladores y responsables de la importancia del IoT en sus propios entornos profesionales (y también privados), para que éstos puedan impulsar su potencial de crecimiento de la mejor forma posible.

Así pues, EBV se plantea una única pregunta fundamental: ¿Cómo podemos ayudar a nuestros clientes a desarrollar una solución que sea inteligente, tenga una conexión de datos con el mundo exterior y permita una comunicación segura? En pocas palabras: se trata de ser inteligente, seguro y estar conectado a todas partes.

 

Soluciones IoT para clientes tradicionales de EBV

 

Con su tecnología matricial de mercado, EBV Elektronik ya cuenta con un planteamiento inicial óptimo para determinar qué tecnología puede aportar el valor añadido a la aplicación correspondiente para conseguir un producto viable desde un punto de vista competitivo.

Con la IoT, sin embargo, los retos a los que se enfrentan los clientes de EBV también cambian, cuando, por ejemplo, un dispositivo autónomo existente necesita conectarse a Internet o a una solución de Nube. Esta conexión también exige nuevos requisitos. Por ejemplo un módulo inalámbrico, en combinación con la solución de software correspondiente, puede conseguir la conectividad deseada, mientras que una solución de seguridad adecuada puede ofrecer la seguridad de datos correspondiente para la autentificación y el intercambio de datos.

Los clientes de EBV conocen sus productos centrales desde dentro hacia afuera (suelen ser normalmente dispositivos autónomos) y los clientes con frecuencia son líderes mundiales o discretos campeones dentro de su sector. Sin embargo, en lo que se refiere a tecnología y seguridad, en muchos casos estas empresas han tenido poca o ninguna implicación hasta la fecha, con lo que en muchos ejemplos no cuentan internamente con suficientes recursos apropiados para hacer frente a los retos del IoT. Es aquí donde entra en juego EBV Elektronik ya que cuenta entre sus capacidades con el punto fuerte de asistir a estos clientes con los recursos y los conocimientos adecuados, para comercializar su nuevo producto lo antes posible. Al mismo tiempo, EBV trata explícitamente los riesgos de seguridad que surgen con la transmisión de datos, ya que al final del día siempre se puede encontrar una solución de seguridad ad hoc utilizando los componentes semiconductores y el software adecuados.

 

Apoyo para principiantes en electrónica

 

En principio el IoT conecta diferentes mercados que han existido hasta la fecha como soluciones esencialmente aisladas, de la misma forma que Internet se conecta en red con ordenadores autónomos. Esto ha hecho que se difuminen los límites entre unas aplicaciones y otras, suavizando así las drásticas divisiones existentes entre muchas aplicaciones. Entre otros buenos ejemplos cabe señalar la ropa deportiva con sensores, o muebles con unidades de recarga integradas para recargar dispositivos móviles por vía inalámbrica. Normalmente los fabricantes de ropa deportiva o mobiliario no suelen ser especialistas en electrónica, así que necesitan de los socios adecuados para implementar la funcionalidad electrónica para ellos teniendo en cuenta las características de la solución correspondiente desde todos los ángulos posibles. EBV ofrece a estas empresas las posibilidades que abren las tecnologías, con la presentación de socios adecuados capaces de hacer frente a los requisitos individuales del área correspondiente de negocios o la solución de una forma adecuada. Por ejemplo EBV Elektronik ha ayudado a un fabricante de ropa deportiva de primer orden a incorporar un sensor de pulso cardíaco en prendas exteriores y sensores de presión en calzado de running. En estas aplicaciones a menudo es necesaria una plataforma flexible para la conexión de semiconductores.

Existen por otro lado fabricantes de relojes con una larguísima tradición y un gran renombre en el mercado, que en la actualidad están comenzando a comercializar un reloj inteligente, para evitar que proveedores de electrónica clásica como Apple, Samsung, etc. les arrebaten su sustento y para garantizar su lugar en este segmento de mercado del futuro. En estos casos, EBV Elektronik se implica en algo semejante a lo que es buscar parejas presentando estos nuevos clientes a otros clientes que tengan la experiencia de ayudarles con la implementación de la aplicación.

 

Apoyo para empresas emergentes

 

Las empresas emergentes también tienen ideas muy inteligentes pero, a menudo, el hardware de estas empresas solo es un producto estándar que necesitan para implementar su idea de empresa. Con frecuencia estas empresas se distinguen principalmente por su servicio y su software, por la conexión a la Nube o mediante el procesamiento de datos subyacente. EBV Elektronik ya ha ayudado a varias empresas emergentes a comercializar sus productos, en ocasiones incluso negociando un contacto con un respaldo financiero potencial o un inversor, o con un socio fabricante adecuado. Una vez más, EBV a menudo puede ofrecer a las empresas emergentes un soporte logístico vital, como el de organización de actualizaciones de software o para la externalización de servicios de plataforma, servidor o Nube.

También en Europa, el IoT ofrece a las empresas emergentes inteligentes una buena oportunidad para hacer realizar sus ideas, incluso (aunque no exclusivamente) en las áreas de accesorios, atención sanitaria personal, sensores y detectores para salud y acondicionamiento físico. EBV en centro Europa cuenta con un equipo de siete personas que se encargan exclusivamente de empresas emergentes y en 2014 identificó 400 buenos clientes.

 

Semiconductores (igualmente) para nichos de mercado

 

En ocasiones no hay semiconductores apropiados para un mercado particular o el diseño deseado. Uno de los motivos podría ser el hecho de que este mercado se desplaza o cambia con demasiada rapidez; no obstante, podría también ser que los fabricantes clásicos de semiconductores percibieran que un mercado o un campo de aplicación no es atractivo. En su programa EBVchips, EBV Elektronik es capaz de crear una solución con una relativa rapidez para aplicaciones que no fueron cubiertas previamente. Dos de los productos que afloran al abrigo de EBVchips no son semiconductores puros, sino módulos inalámbricos, conocidos como Vesta y Maia, para aplicaciones especiales. Vesta y Maia ofrecen a desarrolladores una plataforma que pueden utilizar para comercializar un producto configurable por software y con conexión a Internet con relativa rapidez. Mientras que Vesta es un módulo de sub-GHz para redes malladas IP500, Maia es un módulo sub-GHz que suministra EBV con pilas homologadas para M-Bus y OMS.

 

Tecnología de sensores y baja potencia

 

Los sensores, que captan el status quo de varias cantidades, constituyen un elemento importante del Internet de las cosas. EBV Elektronik está totalmente equipada con una gama muy amplia de sensores. Un procesamiento previo inteligente de los datos del sensor directamente en el sensor permite una reducción significativa en los volúmenes de datos transmitidos a través de la interfaz RF. De esta forma se reduce la carga de trabajo de la banda de frecuencia utilizada, al mismo tiempo que se reduce la potencia necesaria para la transmisión.

Es precisamente en dichos casos, en los que se deben captar los datos de sensor en el campo, posiblemente procesados previamente y, a continuación, continuando con su transmisión, en los que el diseño de baja potencia constituye a menudo un tema de enjundia. Un buen ejemplo de esto es un sensor de temperatura operado por baterías que transmita sus datos a través de una conexión a un ordenador. Cuanto menor sea el requisito de energía para la conmutación, más tiempo será capaz de operar el sistema de sensores sin una recarga de batería, y menor serán los costes de mantenimiento. Sobre todo, los microcontroladores de baja potencia producidos por Atmel, Freescale, NXP y STMicroelectronics, que contienen un núcleo procesador de muy baja potencia de ARM, ahora permiten duraciones de batería sorprendente prolongadas.

 

Activadores

 

El procesamiento de datos viene seguido por un control por activador, con lo que el programa de EBV incluye una amplia gama de controladores de motor para la regulación y control de motores. EBV también ofrece numerosas soluciones posibles para una iluminación inteligente. Una iluminación inteligente implica soluciones de iluminación inteligentes, incluidos el control del brillo y la temperatura.

 

Industria 4.0

 

El término «Industria 4.0» hace referencia un alto nivel de trabajo y conexión en red en el área de fabricación. Un aspecto relativamente nuevo en este área es el mantenimiento preventivo En este caso, los sensores identifican el deterioro por uso y alertan a los operarios con tiempo suficiente, antes de que se produzca un colapso, de que es necesario un mantenimiento o un recambio de piezas.

El compromiso de EBV Elektronik con Industria 4.0 ya no está limitado a la implementación puramente tecnológica, sino que se extiende a dar respuesta a preguntas tales como «¿Cómo tengo que trabajar con eso? ¿Qué implica? ¿Quiénes son los actores? ¿Qué repercusiones tiene?». Por consiguiente, el reto para EBV es llevar los debates con sus clientes a un nivel superior y ayudarles a adaptar sus procesos, complementando el asesoramiento sobre el producto con el elemento comercial.

 

Nuevas aplicaciones

 

También están surgiendo nuevas posibilidades en las áreas de automatización del hogar y del vehículo conectado. En una casa, por ejemplo, a la mayoría de los interruptores de la luz se les podrían incorporar sensores si los sensores fueran capaces de detectar dónde se encuentran las personas. Estos sensores también ofrecen una entrada de datos de valor para el control eficiente de la calefacción. Al mismo tiempo, los fabricantes de vehículos alemanes están asumiendo que hacia el año 2020 al menos uno de cada dos vehículos nuevos será un vehículo conectado, es decir, vehículos con una conexión a Internet permanente.

En el área médica, el IoT permite nuevas formas de supervisión de pacientes. Los sensores apropiados en el cuerpo del paciente y un smartphone en su bolsillo pueden servir para supervisar de forma continua determinados parámetros vitales de la vida diaria, sin tener que encontrarse en hospitales o visitar a un médico a diario. En dichas aplicaciones, el IoT no solo ofrece una calidad mucho mayor de vida, sino que también reduce, al mismo tiempo, los costes de tratamiento, de manera que la mejora de la calidad de la vida también resulta interesante desde un punto de vista puramente económico. Este tiempo de sistema de supervisión del paciente utiliza principalmente BLE y Wi-Fi para la transmisión de datos.

 

IoT @ EBV

 

Mientras que EBV Elektronik ofrece a sus clientes el soporte técnico necesario en relación con el IoT, dicho soporte también va más allá de los aspectos puramente técnicos. Comienza con información sobre las posibilidades ofrecidas por el IoT, continúa con seminarios técnicos con fabricantes específicos sobe aplicaciones o mercados verticales y se extiende a servicios de consultoría que pueden, en ocasiones, incluso llevar a una revisión radical del modelo comercial. Por ejemplo, uno de los clientes de EBV había desarrollado y fabricado previamente compresores pero en la actualidad vende aire comprimido como servicio: en lugar de vender a sus clientes una máquina, ahora les suministra aire con una calidad y especificación bien definidas y permanentemente disponibles. Hacer uso del mantenimiento predictivo mencionado anteriormente en el contexto del IoT y la fiabilidad resultante gracias a la oferta de un servicio, este cliente es ahora capaz de crear mucho más valor. Por supuesto los clientes de EBV determinan ellos mismos sus modelos comerciales, pero con las preguntas adecuadas los expertos de EBV son capaces de desencadenar debates interesantes sobre puntos relevantes.

Aunque el negocio central de EBV Elektronik es, claramente, la distribución de semiconductores, la empresa también ha estado invirtiendo en soporte de software durante algún tiempo. Esto quiere decir que un empleado de EBV se dedica a tiempo completo a la investigación y cualificación del software de socios potenciales y existentes, con lo que EBV es capaz de involucrar a proveedores terceros cualificados para facilitar la implementación más rápida posible de la solución del cliente. EBV Elektronik ya ha certificado a unas 20 empresas cuyo software está adaptado especialmente a las aplicaciones de IoT. El espectro abarca desde servicios de ingeniería y casas con software a socios de la Nube.

 

Seguridad

 

La seguridad de datos es un tema sensible pero de gran importancia. EBV consigue que sus clientes sean más conscientes de este tema haciendo preguntas tales como «¿Ya se han copiado sus productos?»

Durante un análisis de la competencia, uno de nuestros clientes descubrió que un determinado dispositivo era una copia exacta de su propio producto, a pesar de presentar una apariencia exterior diferente.

¿Cuál es el riesgo de que las personas accedan a los datos, los manipulen o lleguen a pasar por personal con autorización de acceso a los datos y actuación sobre ellos?

El nivel de demanda de productos de seguridad y de identificación está viéndose en la actualidad acelerado masivamente: mientras que hasta hace aproximadamente un año EBV solo recibía tres o cuarto preguntas al año sobre ID y soluciones de seguridad, está en la actualidad recibiendo entre 15 y 20 consultas al mes.

En lo que se refiere al tema de identificación y seguridad, EBV tiene a todos los líderes de mercado entre los usuarios de su línea de productos, incluyendo a los fabricantes Atmel, Infineon, NXP y ST. Dependiendo de la aplicación, incluso un microcomponente de pequeñas dimensiones puede tener un gran efecto y, en ocasiones, también son necesarias soluciones completas de seguridad con una gestión clave, etc. También en este área EBV trabaja con sus socios correspondientes, como el Instituto Fraunhofer de Seguridad Aplicada e Integrada (Fraunhofer AISEC) en Garching, en las proximidades de Múnich.

Los FAE de EBV tienen la formación especial en seguridad y ayudan a desarrolladores a reconocer los peligros potenciales y trabajar con la problemática correspondiente. Puesto que muy pocas empresas medias tienen los recursos para crear su propia infraestructura de servidores seguros, la colaboración con los especialistas adecuados en el campo resulta indispensable en este área para garantizar un éxito a largo plazo y la supervivencia del negocio.




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