MODELOS DE NEGOCIO DIGITALES Y BASADOS EN DATOS CON VALOR AÑADIDO PARA LOS CLIENTES FINALES

La industria manufacturera alemana tiene una larga tradición. Son muchas las empresas familiares que pueden presumir de un crecimiento estable, orgánico y saludable. 

Sin embargo, las estructuras informáticas tradicionales a menudo no pueden seguir el ritmo de la innovación. El mercado exige servicios escalables, disponibles de inmediato y «siempre activos». Esta demanda cada vez mayor desafía a los departamentos de TI a encontrar, sin cesar, nuevas formas de posicionarse e iniciar un cambio digital significativo.

HEIDELBERG ofrece a sus clientes, entre los que se encuentran conocidas editoriales e imprentas, modelos de suscripción digital que incluyen equipos, consumibles, software, formación y consultoría, además de servicios.

HEIDELBERG necesitaba una potente plataforma IoT para garantizar el funcionamiento y el éxito de estos modelos de negocio basados en datos y, por tanto, garantizar también un valor añadido sostenible para los clientes finales y construir un ecosistema digital. 

La plataforma no solo debía registrar y visualizar los datos, sino también vincularlos de forma significativa y sin fisuras para permitir, por ejemplo, el mantenimiento predictivo y el mantenimiento remoto. Al mismo tiempo, la plataforma de datos debía proporcionar a HEIDELBERG análisis de datos útiles del funcionamiento diario de las numerosas imprentas para mejorarlas continuamente.

Tras haber recopilado datos extraídos de registros de máquinas desde 2005, HEIDELBERG ya tenía acceso a una gran cantidad de datos no estructurados que permitían a los técnicos de servicio prestar asistencia a los clientes finales de forma remota. 

Sin embargo, las soluciones existentes eran una mezcla de productos desarrollados internamente y de productos adquiridos, lo que significaba que los datos estaban en silos, el mantenimiento llevaba mucho tiempo, la coherencia de los datos no estaba garantizada y los costes eran elevados. 

Por encima de todo, HEIDELBERG quería optar por una integración sin fisuras y el procesamiento de datos en tiempo real. Así pues, la nueva plataforma IoT debía cumplir estos requisitos.

UNA PLATAFORMA IOT ESCALABLE EN LA NUBE DE AWS

Para empezar, sometimos a las imprentasa un análisis de sus estructuras de datos y canales de comunicación con el fin de armonizar los datos y facilitar la migración a la nube. A partir de los requisitos cualitativos y funcionales, el equipo utilizó un protocolo ligero basado en MQTT, que abría la comunicación bidireccional con la nube y permitía a las máquinas enviar un gran número de mensajes y procesarlos con baja latencia.

La solución integral se validó con una prueba de concepto (PoC). Esto ayudó a verificar la viabilidad de la solución y demostró que la coherencia e integridad de los datos se mantenían incluso con grandes volúmenes de datos e intervalos variables. 

A continuación, los procesos se complementaron mediante una función de aprovisionamiento para que las máquinas ya existentes pudieran acoplarse de forma segura a la plataforma IoT basada en la nube. El procesamiento fluido de grandes volúmenes de datos se implementó sobre la base de servicios de streaming del proveedor de la nube AWS. 

La creación de un lago de datos ayudó a almacenar los datos de telemetría de forma estructurada para que HEIDELBERG pudiera desarrollar análisis complejos, como aquellos que son necesarios para el mantenimiento predictivo. Esto proporcionó transparencia y control, con independencia de la ubicación, y en tiempo real.

EL ABASTECIMIENTO DE EVENTOS COMO BASE PARA EL ANÁLISIS DE ERRORES Y DATOS

Zoi comenzó la implementación técnica de la plataforma IoT con el desarrollo de una arquitectura basada en eventos. El abastecimiento de eventos (Event Sourcing) tiene lugar a través de cambios de estado orquestados en eventos como una secuencia (stream). Esto permite el uso de servicios sin servidor y garantiza una alta escalabilidad. La arquitectura se ha diseñado para que sea flexible, de modo que se puedan realizar fácilmente ajustes en el futuro. Los eventos se registran en la memoria de eventos, lo que permite trazar de forma fiable y analizar de manera determinista los errores y datos. 

En el centro de la plataforma había un bus de eventos, que representa la vía de comunicación entre los servicios individuales y la integración de los sistemas de consumo. Desarrollamos los siguientes servicios para la plataforma IoT basada en AWS:

• Servicio de aprovisionamiento: El aprovisionamiento (autorización y autenticación) de las máquinas a través de la pasarela API y los certificados X.509 para que las máquinas puedan comunicarse de forma segura con la plataforma. 
• Servicio de telemetría: La recepción, validación y procesamiento de datos de telemetría en tiempo real con IoT Core, Kinesis Data Stream y Lambda. 
• Servicio de análisis: La transferencia de datos de telemetría, eventos y archivos como logs, archivos de configuración y actualizaciones a un Data Lake de S3 para el análisis de datos con integración de S3, Lambda, Athena y Glue. 
• Servicio remoto: La posibilidad de llevar a cabo un mantenimiento remoto en las máquinas mediante el uso de AWS IoT Secure Tunnelling.
  

ACERCA DE HEIDELBERG

Heidelberger Druckmaschinen AG (HEIDELBERG) es un grupo tecnológico mundial líder en la industria de la impresión. Con un fuerte enfoque en la digitalización, HEIDELBERG ofrece soluciones de sistemas integrados y automatizados para máquinas, software, consumibles y servicios. En el ejercicio 2021/2022, las ventas ascendieron a unos 2200 millones de euros. La empresa emplea a unas 9800 personas en 250 centros de 170 países de todo el mundo.

Cada día, la plataforma registra millones de eventos que proporcionan información sobre el estado de la máquina, el progreso de la impresión y el número de impresiones correctas o defectuosas, entre otras cosas, y sirven así de base para crear otras aplicaciones basadas en datos.

Miles de máquinas ya están aportando sus datos y cada vez son más los clientes finales que se conectan a la plataforma. 

La plataforma IoT tiene el potencial para convertirse en el punto de acceso mundial para el mantenimiento y el análisis remotos de las máquinas de impresión. También constituye la base de otros modelos de negocio digitales en un ecosistema basado en la nube que seguirá creciendo con los casos de uso de ML y AI previstos, así como con los servicios HEIDELBERG existentes que aún se ejecutan in situ.

Al desarrollar la plataforma de forma independiente con Zoi, HEIDELBERG conserva el control sobre sus datos, puede actuar en cualquier momento y también puede integrar de forma flexible futuros servicios. Ahora que posee un mayor nivel de transparencia en los procesos operativos, HEIDELBERG está en condiciones de ofrecer a los clientes finales un nivel de servicio aún más elevado.

La arquitectura subyacente de la plataforma IoT se basa en AWS Managed Services.