UT01 - Digitalización. Creación de entornos IT y OT

Conexión legislativa

En esta Unidad de Trabajo nos centraremos en:


Digitalización VS Transformación digital

A la digitalización se la suele describir como el proceso de cambiar los estados de los elementos de analógicos a digitales. Sin embargo, este cambio de estado no es suficiente. La verdadera transformación digital es el paso del "objeto físico" al "flujo de información".

Digitalización

Cuando escaneamos una factura en papel para obtener una imagen en PDF, únicamente hemos cambiado el soporte: el documento sigue siendo una entidad estática a la que hay que acceder manualmente.

El siguiente paso en nuestro proceso de digitalización podría ser aplicarle OCR (Optical Character Recognition, o reconocimiento óptico de caracteres) para que el texto del PDF, en lugar de formar parte de la foto (una matriz de píxeles), sea añadido como seleccionable (un flujo de caracteres), lo cual facilita la búsqueda dentro del documento y la copia del texto.

Hacer el texto seleccionable sigue siendo una etapa intermedia. El archivo estará guardado en un directorio (por ejemplo \\datos\Administracion\Facturas\2026\Factura_123.pdf), pero la información permanece confinada. Cuando alguien de administración quiera consultarlo para comprobar un importe, tendrá que buscar la ruta, abrir el archivo, leer los datos e introducirlos a mano en el sistema de gestión. El documento es digital, pero el proceso no está digitalizado, sigue siendo fundamentalmente analógico y dependiente de la intervención humana.

Transformación digital

La verdadera digitalización sucede cuando la información deja de estar confinada en un archivo y pasa a convertirse en datos estructurados que pueden aprovecharse en diversos sistemas informáticos.

Cuando los datos de esa factura se introducen en un software ERP (Enterprise Resource Planning), la información se desvincula por completo del documento original. Ya no dependemos de buscar o consultar un archivo .pdf en una carpeta compartida, sino que el dato existe de forma abstracta, organizada y está disponible en tiempo real para el resto de la organización.

Enterprise Resource Planning

Es una aplicación que gestiona las operaciones clave de una empresa (finanzas, compras, inventario, logística, recursos humanos...). Aprenderemos más sobre este tipo de aplicaciones en Lenguajes de Marcas y Sistemas de Gestión de la Información.

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Fuente: ERP | Hermitage Info Tech, LLC

A partir de este momento, la información comienza a "fluir" generando un impacto directo en la gestión:


Convergencia IT/OT

En los sectores productivos intervienen 2 conceptos tecnológicos fundamentales: los entornos de las tecnologías de la información (IT, Information Technology) y los entornos de la tecnología operativa (OT, Operational Technology).

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Fuente: IT vs OT: What’s the Difference and Where do they Intersect?

OT IT
Ámbito de actuación Mundo físico (máquinas, sensores, procesos) Mundo digital (redes, bases de datos, software)
Prioridad principal Seguridad física y disponibilidad continua Confidencialidad e integridad de la información
Sectores clave Industria, transporte, sanidad, energía Gestión empresarial, administración, finanzas
Tiempo de respuesta Tiempo real estricto (milisegundos) Tolerante a retardos (segundos o minutos)

Históricamente, estos 2 conceptos han funcionado de manera independiente con objetivos, herramientas y prioridades diferentes, pero la transformación digital busca romper esta barrera. Al conectar los datos en tiempo real de las máquinas (OT) con los sistemas de gestión empresarial (IT), la toma de decisiones pasa de ser reactiva a automatizada y predictiva. A este proceso se le conoce como convergencia IT/OT, y es indispensable para la implementación de la industria 4.0.

La industria 4.0

Hace referencia a la cuarta revolución industrial, la que estamos viviendo actualmente. Busca la conectividad, el análisis avanzado y la automatización mediante la integración de tecnologías en la nube, sensores inteligentes (IoT), inteligencia artificial y robótica en los procesos de fabricación

A modo de resumen, podemos categorizar 4 revoluciones industriales:

Actualmente estamos en un proceso de transición entre la cuarta y la quinta revolución industrial. El futuro apunta a la sostenibilidad, los derechos humanos y la fusión humano-máquina.

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Johnny Silverhand, Cyberpunk 2077


Organización de la empresa y entornos IT

La tecnología digital no se incorpora a una empresa como un elemento aislado. Modifica la forma en que se organizan los departamentos, cómo se comparte la información y quién toma las decisiones. Por ejemplo, un pedido registrado por el departamento comercial puede activar la planificación de la producción, reservar materiales en el almacén, generar una orden de compra y actualizar la previsión financiera.

La organización suele apoyarse en tres niveles relacionados:

Departamentos típicos del entorno IT

Los siguientes departamentos trabajan principalmente con información digital y, por tanto, forman parte del entorno IT:

Departamento Información y sistemas habituales
Dirección y administración Indicadores, presupuestos, documentación y sistemas de gestión empresarial (ERP)
Finanzas y contabilidad Facturas, pagos, cobros, impuestos y contabilidad electrónica
Recursos humanos Datos de la plantilla, nóminas, turnos y formación
Compras y aprovisionamiento Proveedores, pedidos, contratos y planificación de materiales
Comercial y marketing Clientes, oportunidades, ventas y campañas; normalmente mediante un CRM
Logística y almacén Existencias, ubicaciones, expediciones y trazabilidad
Sistemas y soporte Usuarios, redes, servidores, aplicaciones, copias de seguridad y ciberseguridad
Calidad y prevención Incidencias, auditorías, no conformidades y documentación normativa

A pesar de que trabajan principalmente en entornos IT, estos departamentos no están completamente separados de OT: producción puede necesitar consultar el inventario de IT y el departamento de calidad puede analizar datos procedentes de las máquinas. La clasificación depende de la función principal de la tecnología, no solo del departamento que la utiliza.

Tecnologías de la digitalización

Las tecnologías de digitalización pueden aparecer en el negocio, en la planta o en ambos entornos. Lo importante es seleccionar cada una según el problema que se quiera resolver.

Entorno Tecnologías habituales Aplicaciones
Negocio (IT) ERP, CRM, ofimática colaborativa... Gestionar recursos, clientes, compras, documentos y proveedores
Computación en la nube, bases de datos, Business Intelligence e inteligencia artificial Centralizar información, elaborar cuadros de mando y apoyar decisiones
Planta (OT) Sensores, actuadores, PLC, sistemas SCADA, MES Medir variables y controlar máquinas y procesos
Robots, visión artificial y vehículos autónomos (AGV/AMR) Automatizar manipulación, inspección, transporte y fabricación
Ambos entornos IoT industrial (IIoT), redes industriales, edge computing y gemelos digitales Recoger datos de la planta, analizarlos cerca del proceso y simular su comportamiento

En una planta industrial, un sensor puede medir la temperatura de un motor, un PLC puede regular su funcionamiento y un sistema SCADA puede mostrar el estado de la instalación. Si esos datos se envían a un sistema IT, mantenimiento podrá estudiar tendencias, compras podrá prever repuestos y dirección podrá conocer el coste y el rendimiento de la producción.

Sistema SCADA PLC
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Fuente: Spenso-Germany
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Fuente: Freepik
¿Qué significa?

El marco de integración: Estándar ISA-95

Para organizar cómo interactúan todas estas tecnologías, la industria utiliza el estándar ISA-95 (o IEC 62264). Este modelo define una pirámide de automatización dividida en 5 niveles jerárquicos que estructuran la información desde la máquina física hasta la alta dirección:

Nivel Denominación Función principal Tecnologías / Sistemas
4 Gestión empresarial Planificación del negocio a largo plazo, finanzas y logística global. ERP, CRM, BI
3 Gestión de la producción Control de ejecución en planta, trazabilidad, calidad y gestión de lotes. MES
2 Supervisión y control Monitorización del proceso en tiempo real y visualización para operadores. SCADA
1 Control directo Automatización rápida y lógica de control secuencial. PLC
0 Proceso físico Captura de datos físicos y actuación directa sobre la maquinaria. Sensores, actuadores
La separación IT/OT en ISA-95

Los Niveles 0 a 2 corresponden estrictamente al entorno OT (tiempo real, seguridad física y control). El Nivel 3 actúa como la capa intermedia (gestión de la fabricación), y el Nivel 4 pertenece por completo al entorno IT (gestión del negocio).

La convergencia IT/OT busca precisamente eliminar las barreras rígidas entre estos niveles para que los datos del Nivel 0 puedan alimentar directamente los análisis del Nivel 4 sin perder velocidad ni seguridad.

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Fuente: Siemens Asset Management


Conexión entre IT y OT

La conexión entre ambos entornos permite que los datos circulen desde el proceso físico hasta los sistemas de gestión y que las decisiones del negocio lleguen de forma controlada a la planta.

Un modelo habitual de conexión es el siguiente:

  1. Los sensores y actuadores capturan variables físicas y actúan sobre el proceso.
  2. Los PLC ejecutan las órdenes que necesitan respuesta inmediata.
  3. SCADA y MES supervisan la planta, registran la producción y contextualizan los datos.
  4. La plataforma IT (ERP, almacén de datos o nube) relaciona esos datos con pedidos, costes, clientes y recursos.
  5. Los cuadros de mando y modelos analíticos ayudan a decidir, las órdenes autorizadas se devuelven a OT mediante interfaces controladas.

La integración aporta trazabilidad, planificación más precisa, mantenimiento predictivo, control de calidad en tiempo real y una respuesta más rápida ante incidencias. Sin embargo, no consiste en conectar indiscriminadamente todos los equipos. La convergencia debe proteger la disponibilidad y la seguridad física de OT y, al mismo tiempo, la confidencialidad e integridad de IT.

Para reducir riesgos se emplean medidas como la segmentación de redes, cortafuegos industriales, zonas desmilitarizadas (DMZ), control de identidades, registros de actividad, copias de seguridad, actualizaciones planificadas y protocolos de respuesta ante incidentes. También es necesario definir qué datos pueden circular, quién puede modificar parámetros y qué sistema tiene autoridad sobre cada decisión.


Digitalización industrial de extremo a extremo

Digitalizar una empresa de extremo a extremo significa conectar el ciclo completo del negocio y de la producción, desde la necesidad del cliente hasta la entrega y el servicio posventa. No se trata únicamente de automatizar una máquina, sino de evitar que la información se pierda o se vuelva a introducir manualmente entre departamentos.

Un ejemplo de flujo integrado sería:

  1. El cliente realiza un pedido y el CRM/ERP registra sus condiciones.
  2. El ERP comprueba existencias y genera la planificación de fabricación y aprovisionamiento.
  3. El MES envía las órdenes de trabajo a la planta y recoge tiempos, consumos y cantidades producidas.
  4. Los sensores y sistemas de control detectan la calidad del proceso; una desviación puede detener la línea o generar una incidencia.
  5. El almacén actualiza el inventario y prepara la expedición con trazabilidad del lote.
  6. La entrega actualiza el pedido, la facturación y los indicadores de servicio.
  7. Los datos de uso y de mantenimiento alimentan mejoras del producto, del proceso y de la planificación futura.

Entre las principales ventajas se encuentran:

La digitalización también introduce retos: inversión inicial, dependencia de las redes y los datos, necesidad de formar al personal, interoperabilidad entre equipos y exposición a ciberataques. Por ello, el proyecto debe comenzar con objetivos medibles, priorizar los procesos con mayor impacto y combinar automatización con supervisión humana.