En la última década, hemos oído hablar mucho del Internet de las Cosas (IoT) y de cómo transformará nuestra vida cotidiana. Aunque IoT se ha convertido en un término un tanto manido y a menudo mal empleado, nadie puede negar el creciente número de «cosas» conectadas que recopilan y transmiten datos mediante el protocolo de Internet (IP) a través de redes basadas en Ethernet. Esto también está ocurriendo en el entorno industrial con la proliferación de Ethernet industrial y más dispositivos y máquinas industriales conectados para apoyar la supervisión, el control, la monitorización y la recopilación de datos de producción en tiempo real. Como resultado, ahora también oímos hablar bastante del IoT industrial (IIoT) y de cómo transformará la industria manufacturera.
Aunque tanto IoT como IIoT se refieren al concepto de dispositivos que se comunican a través de IP y comparten algunas interfaces de conexión e inteligencia, en realidad son bastante diferentes en cuanto a su uso y objetivo principales. IoT se refiere principalmente a las aplicaciones comerciales utilizadas por los consumidores y usuarios finales con un enfoque en los sistemas cotidianos que apoyan las necesidades empresariales, la comunicación, la seguridad, la salud y el bienestar con el objetivo principal de mejorar los resultados empresariales y la vida cotidiana. Por el contrario, IIoT se refiere principalmente a aplicaciones industriales utilizadas por máquinas y equipos de producción con un enfoque en el control y la supervisión automatizados para mejorar la eficiencia, maximizar la productividad y optimizar las operaciones.
Hay otras diferencias clave entre las redes IoT e IIoT, como los requisitos de las aplicaciones Ethernet (es decir, detección de colisiones frente a Ethernet determinista en tiempo real) y las variaciones de topología, pero a menudo una de las diferencias de las que más se habla son los factores ambientales a los que están expuestas estas redes. Estos incluyen posibles fuerzas mecánicas (por ejemplo, aplastamiento y vibración), entrada de líquidos y polvo, problemas químicos o climáticos (por ejemplo, temperatura y disolventes corrosivos) e interferencias electromagnéticas (EMI). Aunque los entornos industriales y los dispositivos IIoT se asocian con mayor frecuencia a estos factores, la proliferación de IoT significa que los dispositivos que se comunican a través de Ethernet comercial estándar también pueden estar ubicados en entornos más implacables que nunca. Ya se trate de máquinas de punto de venta en restaurantes al aire libre, puntos de acceso Wi-Fi en un laboratorio científico, cámaras de seguridad en un puerto deportivo o equipos médicos en un quirófano, los cables y conectores utilizados para establecer conexiones también pueden estar en peligro. Esto significa que muchas de las características de los cables y la conectividad necesarias para la IIoT también pueden serlo para la IoT.
Afortunadamente, existen normas industriales que analizan estos factores ambientales mediante el método de clasificación MICE (Mechanical, Ingress, Climatic and Electromagnetic) y consideran cada uno de ellos en varios niveles de dureza, incluido el nivel 1 para entornos de oficina comerciales cotidianos, el nivel 2 para la industria ligera y el nivel 3 para la industria. Los parámetros MICE pueden ser decisivos a la hora de seleccionar cables y conectores para conexiones IoT e IIoT. Echemos un vistazo a algunas características para cumplir varios parámetros MICE.
Sellado para protección contra la penetración
Los conectores son importantes en entornos difíciles, ya que pueden ser una fuente de entrada. Cuando el polvo y los líquidos se infiltran en las conexiones de red, los contactos de las tomas y los enchufes pueden corroerse y dejar de mantener la conectividad. Pensemos, por ejemplo, en un quirófano de un hospital en el que se introducen monitores cardíacos móviles, respiradores y otra maquinaria. Los disolventes utilizados para desinfectar el entorno pueden infiltrarse en las conexiones no protegidas de los equipos y, con el tiempo, provocar un mal funcionamiento de esas conexiones, lo que podría ser catastrófico en ese entorno.
La penetración no sólo se aplica a los líquidos. La «I» de los parámetros MICE basados en normas también tiene en cuenta las partículas (es decir, el polvo y los residuos) y clasifica el nivel de protección en función del diámetro máximo de una partícula. Por ejemplo, un entorno comercial de Nivel 1 permite un diámetro máximo de partículas de 12,5 milímetros, mientras que los entornos de Nivel 2 y Nivel 3 permiten un máximo de 50 micrómetros. Una clasificación basada en normas que hay que tener en cuenta para entornos implacables son las clasificaciones de protección contra la penetración (IP) desarrolladas por el Comité Europeo de Normalización Electrotécnica (CENELEC). A veces denominada código IP, la clasificación IP consta de las letras «IP» seguidas de dos dígitos: el primer dígito clasifica la protección contra sólidos (por ejemplo, polvo) y el segundo clasifica la protección contra líquidos (por ejemplo, agua). Una clasificación IP común para la conectividad de red reforzada es IP67, que ofrece protección total contra la entrada de polvo y agua.
No siempre hay que tener en cuenta sólo la interfaz de la toma de corriente y el enchufe cuando se trata de protección contra la penetración. Las placas frontales de acero inoxidable con clasificación IP44 y juntas de estanqueidad traseras proporcionan un sellado protector que impide que la humedad y los residuos se infiltren en el espacio situado detrás de la pared donde las tomas se conectan al cable. Tenga en cuenta que las conexiones que residen dentro de envolventes pueden no requerir una proyección adicional y una clasificación IP67, pero la propia envolvente puede necesitar ofrecer protección. La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) utiliza un sistema de clasificación estándar para cajas que incluye equivalentes de códigos IP. Por ejemplo, una caja NEMA 4X ofrece el equivalente de una clasificación IP66.
| Protección contra sólidos | ||
| 0 | Sin protección especial | |
| 1 | >50 mm | Protegido contra objetos de más de 50 mm (por ejemplo, contacto accidental con la superficie de la mano humana) |
| 2 | >12,5 mm | Protegido contra objetos sólidos de más de 12 mm (es decir, del tamaño de un dedo humano) |
| 3 | >2,5 mm | Protegido contra objetos sólidos de más de 2,5 mm (por ejemplo, herramientas, alambres gruesos) |
| 4 | >1 mm | Protegido contra objetos sólidos de más de 1 mm (por ejemplo, la mayoría de los cables, tornillos, clips) |
| 5 | Protegido contra el polvo | Protegido contra la entrada limitada de polvo (por ejemplo, protección contra el contacto pero sin depósito nocivo de polvo). |
| 6 | Hermético al polvo | Totalmente protegido contra el polvo |
| Protección contra líquidos | ||
| 0 | Sin protección especial | |
| 1 | Agua que gotea | Las gotas que caen verticalmente no tienen efectos nocivos |
| 2 | Goteo de agua con inclinación de 15 grados | Las gotas que caen verticalmente no tienen ningún efecto perjudicial si la caja se inclina 15 grados hacia arriba |
| 3 | Agua pulverizada | El agua que cae en forma de spray en cualquier ángulo hasta 60 grados de la vertical no tiene ningún efecto perjudicial |
| 4 | Salpicaduras de agua | Las salpicaduras de agua procedentes de cualquier dirección no tienen efectos nocivos. |
| 5 | Chorro de agua | El agua proyectada (boquilla de 12,5 mm) desde cualquier dirección no tiene efectos nocivos |
| 6 | Inmersión hasta 1 m | La inmersión en agua en condiciones definidas de presión y tiempo (hasta 1 m) no tiene efectos nocivos |
| 7 | Inmersión superior a 1 m | La inmersión continua especificada por el fabricante no tiene efectos perjudiciales. Normalmente sellados herméticamente. |
