Blockchain: la tecnología de la Industria 4.0

Además de las populares criptomonedas, la tecnología blockchain tiene un gran potencial en multitud de sectores. Actualmente, cada vez más empresas y fábricas implementan blockchain en sus líneas de producción y distribución.

Una máquina capaz de pedir la pieza que le hace falta, un sensor que activa un contrato con un proveedor o la información de la cadena de suministro difundida de forma pública y descentralizada. Tres ejemplos de lo que la tecnología blockchain puede aportar a la industria 4.0, una tecnología para flexibilizar y optimizar los procesos industriales y la comunicación entre máquinas, al tiempo que refuerza su seguridad.

Actualmente, la Industria 4.0 ha introducido robots, fabricación aditiva e inteligencia digital. A nivel de procesos, remite a eficiencia, flexibilidad y gestión basada en datos. En el futuro, en el camino hacia la Industria 4.0 real, el blockchain se presenta como una de las tecnologías clave para la comunicación entre máquinas en la que la inteligencia artificial tomará decisiones.

Gracias a la tecnología Blockchain aplicada en el ámbito industrial, podemos desarrollar nuevas bases de datos completamente compatibles con las existentes, pero mejorando su eficiencia y coste. Como ejemplo real, podríamos llegar a subir 10.000 datos sin coste y almacenarlos para siempre en la red, recordando que se trata de tecnología cifrada. 

Ejemplo del conocimiento que ponemos a disposición de todos nuestros clientes es código de Base de Datos, pudiendo registrar datos como si de un SQL, Excel o Access se tratase.
Otro ejemplo, al tratarse de un lenguaje de programación tipo texto, podemos llevar a cabo cualquier funcionalidad imaginable. Todas las aplicaciones funcionando en este sistema se llaman “DApp’s”. 

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¿Qué es la blockchain?

Podemos definir la Blockchain (cadena de bloques) como un libro de contabilidad digital; un registro de transacciones compartido e inmutable que facilita la trazabilidad de activos (tangibles o intangibles) en una red de negocios descentralizada. La tecnología blockchain se basa en la descentralización (una red P2P descentralizada) y permite rastrear y comercializar cualquier dato o producto/servicio insertado en esa red: eliminando intermediarios, reduciendo el riesgo y los costos para todas las partes involucradas.

Elementos clave del Blockchain Industrial

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DATOS

Tecnología "LEDGER"

La tecnología Blockchain utiliza un sistema “Ledger” para poder almacenar todas las transacciones desde el inicio de los tiempos. Estas transacciones pueden ser públicas o privadas, pero en ningún momento alterables por nadie. La propiedad de los datos es exclusivamente de su creador, pudiendo dar acceso únicamente a quien lo desee mediante su usuario (wallet) única e inequívoca.

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PROGRAMACIÓN

Contratos inteligentes

Los contratos almacenados, son procesos almacenados o programas que se almacenan en la propia Blockchain. Sin necesidad de tener hardware o un servicio contratado, Blockchain permite ejecutar cualquier programa sin coste ninguno, así como validar los valores previamente mandados. Por ejemplo, sería el equivalente al código de programación de un PLC, pero descentralizado, encriptado y permanentemente activo.

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SUPPLY CHAIN

Registros inalterables

La tecnología Blockhain puede ser utilizada como Base de Datos sin límite de almacenamiento ni coste de mantenimiento. Además, gracias a la trazabilidad inmutable, podemos certificar y auditar todo el proceso mediante la generación de NFTs. Para nuestras demos, utilizaremos la red de pruebas de Polygon, una Layer de Ethereum.

Cadena de bloques e Industria 4.0

La tecnología Blockchain ayudará a que la industria sea más colaborativa y pueda gestionar más fácilmente sus datos. Junto a su facilidad de programación basada en lenguajes comunes, la ciberseguridad intrínseca de Blockchain permitirá una mejor gestión y trazabilidad de datos en todo el sector industrial.

¿Qué problemas solventa en la Industria?

Actualmente, los datos no son siempre transparentes y tenemos puntos opacos en las cadenas de suministros, basadas en la confianza de ambas partes y susceptibles de generar problemas en algún punto. Además, las regulaciones en muchos sectores obligan a realizar comprobaciones y presentar acreditaciones en cada fase del proceso; alargándolo y encareciéndolo. Por otro lado, en todos estos procesos, los registros de datos pueden verse afectados por la disponibilidad de los servidores, además de su coste mensual en base a su capacidad.

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SUPPLY CHAIN

Un sistema de blockchain industrial ofrece un sistema de trazabilidad inmutable. Con la encriptación y publicación de cada dato, todos los procesos productivos se almacenan en millones de nodos de forma segura y gratuita.

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REGULACIÓN

Mediante la trazabilidad inmutable, la cadena de bloques (blockchain) facilita el seguimiento de productos, procesos y validación de sistemas completos. Como por ejemplo, las normas de la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos), normativa de energía y generación de CO2 libre.

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REGISTRO DE DATOS

A través de un sistema en la blockchain podemos evitar que el registro de datos pueda verse afectado por la disponibilidad de los servidores, problema técnico o por cualquier tipo de ataque informático, sin perjudicar la velocidad de adquisición de datos.

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COSTES

Tenemos un coste único en la instalación de la red Blockchain y no exige de pago o mantenimiento recurrente o suscripción. Además, no hay número limitado de usuarios y solo pagamos en función del volumen de datos que añadamos.

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USABILIDAD

Aplicando la tecnología blockchain al sector industrial, podemos programar con lenguajes IT comunes: JS, SOLIDITY Y HTML. Ofreciendo flexibilidad para integrar servicios IIoT en todo el proceso productivo. Además es un sistema opensource.

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Si tienes cualquier duda sobre las posibilidades de la Blockchain o de su aplicación puedes preguntar a nuestro experto sin ningún tipo de compromiso.

¿Qué aporta la blockchain a los sectores industriales?

Algunos ejemplos de aplicación por sectores para entender el potencial de la tecnología blockchain en la industria.

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PHARMA, QUÍMICO Y ALIMENTACIÓN

Cumplimiento de las mayores exigencias de trazabilidad y almacenamiento de datos y procesos desde la recolecta de materia prima, hasta el producto final. Entrega de certificados únicos y públicos mediante NFTs.

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HANDLING, MOBILE Y AUTOMOCIÓN

Facilidad en procesos de almacenamiento, montaje y distribución. Mejora del rendimiento de aplicaciones de AI o Data Science mediante el cómputo descentralizado.

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ENERGÍA Y
MEDIO AMBIENTE

Creación de certificados regulados y oficiales mediante tecnología NFT. Emisión neutra en carbono. Registro de generación de energía o fallos productivos.

WEBINAR

Blockchain Industrial: Descubrimos el potencial real de la tecnología blockchain en la Industria 4.0

Big data center concept, cloud database, server power station of the future. Data transfer technology. Synchronization of personal information. Cube or box Block chain of abstract financial data. 3d render..

Repasamos el concepto de blockchain y, mediante ejemplos reales, profundizamos en las posibilidades de la blockchain en el Sector Industrial.

Arquitecturas industriales con blockchain

La tecnología blockchain permite evolucionar la arquitectura industrial, alcanzando la Industria 4.0 real. Algunas de nuestras soluciones y arquitecturas industriales que operan con tecnología blockchain son: Sensor to Block, Condition Monitoring, IIoT y Data Science.

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Sensor-to-Block

La arquitectura Sensor-to-Block permite la posibilidad de actualizar arquitecturas industriales existentes añadiendo la nueva tecnología Blockchain, la cual permitirá almacenar todos los datos generados por la instalación actual sin ser intrusivo ni tener que modificar la arquitectura existente. Gracias a este tipo de arquitecturas, incluso el propio sensor podría ser el trigger para ejecutar un Smart Contract y llevar a cabo toda una tarea compleja. 

Condition Monitoring

La arquitectura Sensor-to-Block permite la posibilidad de conformar soluciones industriales probadas y existentes con la capacidad de ejecutar nueva programación que llegue a nivel de Blockchain.

Las diferentes soluciones de Condition Monitoring, permiten extender el almacenado de datos de sistemas locales o clouds centralizados a Blockchain, bases de datos encriptadas con servidores descentralizados.
Algunas de estas soluciones existentes son:

  • Monitorización de motores para anticiparse a fallos mecánicos que causen graves problemas en la instalación.
  • Monitorización de la electrónica crítica para el funcionamiento productivo.
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SnapSignal (IiOT)

La solución de SnapSignal es una solución plug&play para complementar cualquier máquina con un sistema de autoaprendizaje en el mantenimiento de motores para ser almacenados en la Blockchain junto a todos los datos generados y procesarlos en la nube sin comprometer el rendimiento del sistema local. Gracias a esta solución, podemos desvincularnos de cualquier servicio de cloud comercial. 

Dicha solución puede ser ampliada mediante Python para darle un sistema de Inteligencia Artificial más extenso o VisualBasic. 

DataScience

Solución flexible para cualquier instalación con la pasarela IM18-CCM podemos enviar datos desde cualquier instalación existente directamente a Blockchain, Bases de Datos existentes y añadir sistemas de monitorización avanzadas con Python.

DataScience es la ciencia que nos permitirá reunir todos esos datos en un único algoritmo que nos aporte los resultados óptimos para el estudio de nuestra aplicación. Gracias a eso podremos mejorar significamente el OEE de la máquina con datos en tiempo real.

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Otras preguntas relacionadas con la Blockchain Industrial

¿En qué redes blockchain se trabaja?

La red Blockchain más conocida es Bitcoin, dado que fue la primera solución Blockchain descentralizada en aparecer. Sin embargo, esta tecnología ha ido evolucionando desde que apareció en 2009 ofreciendo diferentes alternativas y posibles aplicaciones, algunos ejemplos de redes populares son Ethereum, BNB y Solana.

¿Dónde se almacenan los datos?

A diferencia de otros sistemas en la nube tradicionales, que centralizan los datos en uno o varios servidores, la tecnología blockchain los datos se reparten por varios nodos: ordenadores, conectados simultáneamente a otros ordenadores, y todos siguiendo las normas de blockchain.

Cualquier transacción solo puede realizarse con el consenso de todos participantes en la cadena, haciendo de la blockchain un depósito de datos súper seguro y preciso.

¿Qué es Ethereum?

Ethereum es la Layer 1 más utilizada en todo el mundo ya que fue la primera en incorporar la posibilidad de desarrollar código funcional y descentralizado en el entorno Blockchain, hoy en día a este código se le conoce como Smart Contract. 

En la mayoría de las aplicaciones industriales, los tokens se generarán a medida que necesitemos encapsular información específica para reunirla en una única consulta. Nuestro desarrollo se lleva a cabo mediante Solidity 

¿Qué es Polygon?

Polygon es una Layer 2 de Ethereum la cual nos aporta escalabilidad abaratando el coste de cada transacción a prácticamente 0. Funciona mediante una cadena lateral (sidechain) conectada a Ethereum. Gracias a estas soluciones, el lenguaje de programación es común a muchas otras redes para migrar en función de la necesidad. 

¿Qué es una DApp?

Una DApp es una aplicación informática descentralizada que no funciona en un único servidor o empresa central. El código y la funcionalidad se reparte en miles de nodos Blockchain para garantizar su seguridad y disponibilidad en todo momento. 

¿Qué es Ledger?

La Tecnología de Contabilidad Distribuida (DLT)//Blockchain es un sistema electrónico o base de datos la cual registra información de manera distribuida, sin reunir toda la información en un único servidor. Blockchain añade la funcionalidad nativa de seguridad punto a punto entre nodos. 

¿Qué es un NFT y cómo se aplica al sector Industrial?

Un token no fungible (NFT) es un activo digital encriptado. Se trata de un tipo especial de token criptográfico el cual contiene información única. La información de este token es rastreable desde su creación. Un token puede contener todo tipo de información. Además, esta puede ser segmentada en parte encriptada y pública. Únicamente el propietario o propietarios de las llaves privadas, podrán actualizar la información o enviar el activo a otro usuario.

En la mayoría de aplicaciones industriales, los tokens se generarán a medida que necesitemos encapsular información específica para reunirla en una única consulta. Nuestra desarrollo se lleva a cabo mediante Solidity

¿Qué es una Layer en Blockchain y qué aporta?

Hablamos de Layer 2 en Blockchain cuando nos referimos a redes dependientes de sistemas existentes, en nuestro caso Ethereum (Layer 1) la cual permite la ejecución de un mayor número de transacciones por segundo. Logrando obtener costo económico menor y conservando lo más importante, la seguridad.