Cuanto más definida por software se vuelve la producción, más hardware de alto rendimiento, conectado y fiable se requiere. La automatización definida por software no sustituye al hardware: se apoya en él y amplifica su valor estratégico. La IA no puede optimizar lo que no puede detectar. La producción autónoma no puede existir sin sistemas físicos capaces de una ejecución fiable en el mundo real.

Esto es especialmente relevante en sectores donde el tiempo de ciclo, la precisión y la disponibilidad definen la competitividad. La IA industrial requiere datos de sensores de alta calidad y en tiempo real. La ejecución virtualizada requiere redes industriales resistentes y comunicación determinista. La producción adaptable requiere accionamientos, potencia de cálculo y sistemas de alimentación.

El futuro de la producción no es el software frente al hardware. Es el software más el hardware.

Los análisis de McKinsey & Company y del Foro Económico Mundial (WEF) muestran que los principales fabricantes están invirtiendo no solo en software y datos, sino por igual en sensores, conectividad e infraestructura periférica (edge). Las fábricas reconocidas como parte de la “Red Global de Faros” del WEF, incluidas varias plantas operadas por Siemens, están logrando mejoras significativas en productividad y eficiencia mediante la integración estrecha de las tecnologías digitales con la producción física. La clave no es el software por sí solo, sino su impacto cuando se combina con una base de hardware potente y conectada.

De la estabilidad a la adaptabilidad

Durante décadas, la excelencia en la producción se medía por un principio: nunca cambies un sistema que funciona. Una vez que se ponía en servicio una máquina o línea de producción, cualquier intervención se consideraba un riesgo. A menudo se evitaban los tiempos de inactividad planificados para actualizaciones de software, renovaciones de hardware u optimización de procesos porque reiniciar la producción introducía incertidumbre. La estabilidad era la referencia.

Hoy, este paradigma está cambiando. La estabilidad sigue siendo esencial, pero ya no es suficiente. Se define cada vez más por la adaptabilidad: la capacidad de introducir nuevas variantes de productos más rápido, reaccionar ante cadenas de suministro volátiles, cumplir los requisitos de sostenibilidad, responder a las demandas de ciberseguridad y optimizar el consumo de energía en tiempo real.

El mayor riesgo operativo ya no reside en el cambio en sí, sino en reaccionar con demasiada lentitud, o en no reaccionar en absoluto.

Un sistema de producción que no puede pivotar rápidamente se convierte en una desventaja estratégica. El software es importante porque hace que la automatización sea adaptable, escalable y mejorable continuamente.

El nuevo papel del hardware

Una producción definida por software sigue dependiendo de sensores, PLC, PC industriales, accionamientos, inversores, redes de comunicación y distribución de energía segura. Los sistemas de transporte siguen requiriendo control de movimiento. La inspección de calidad sigue dependiendo de los sensores y la visión artificial. La robótica sigue necesitando una coordinación multieje determinista. Las industrias de procesos siguen requiriendo instrumentación altamente fiable y bucles de control continuos.
Lo que cambia no es la necesidad de hardware, sino el papel que desempeña.
Los accionamientos, los PLC y los sensores ya no son dispositivos aislados: se han convertido en componentes de alto rendimiento, conectados e integrados dentro de un sistema.

Esto significa que los requisitos para el hardware aumentan significativamente:
● Mayores requisitos de potencia de cálculo y memoria para el control y la IA
● Mayores requisitos de arquitecturas ciber seguras debido a la necesaria integración con TI
● Transparencia a lo largo de todo el ciclo de vida
● Interoperabilidad perfecta entre TI, capas periféricas (edge) y sistemas OT, como controladores y accionamientos

La capa física se convierte en el motor de ejecución de la transformación digital. Aquí es donde el software y el hardware convergen aún más.

La automatización y el software están convergiendo

Algunos todavía tratan el hardware y el software como dominios separados. Pero esta separación ha desaparecido hace tiempo en la automatización. Ahora, la automatización definida por software está creando una capa de abstracción que lleva esto al siguiente nivel: desacopla la lógica de control del hardware dedicado y permite que las funciones de automatización se desplieguen con mayor flexibilidad.

La automatización tradicional se basa en reglas: secuencias predefinidas, parámetros fijos, respuestas deterministas. La producción moderna requiere cada vez más una automatización basada en objetivos: sistemas que se optimicen hacia resultados como el rendimiento, la eficiencia energética, la efectividad global del equipo (OEE), los objetivos de sostenibilidad o la calidad del producto bajo condiciones límite cambiantes.

La IA industrial proporciona la capacidad de optimización. El hardware de automatización es la capa de ejecución. La automatización definida por software es la capa intermedia entre el hardware de la planta y la IA. Este es el puente entre la IA industrial y la planta física. Sin este puente, la IA sigue siendo una capa analítica. Con él, la IA se vuelve operativa.

De la teoría a la práctica: PLC virtuales en la producción de carrocerías

Un fabricante de automóviles líder a nivel mundial se enfrentó recientemente exactamente a este desafío: ¿cómo modernizar la producción sin sacrificar la ejecución determinista de la que depende la fabricación de carrocerías de gran volumen?

En varias plantas, los sistemas de automatización se habían vuelto cada vez más complejos, ligados al hardware y difíciles de escalar. Los cambios de ingeniería requerían intervención local y aumentaban el riesgo de tiempo de inactividad. Esto creó crecientes desafíos en torno a la ciberseguridad, la disponibilidad de repuestos, la gestión del ciclo de vida y la eficiencia energética.

El objetivo era claro: hacer que el sistema fuera más adaptable, simplificar la gestión del ciclo de vida y crear una arquitectura de producción escalable sin comprometer la seguridad o la fiabilidad.

La respuesta fue la automatización definida por software

Al introducir PLC virtuales basados en SIMATIC S7-1500V y combinarlos con Siemens Industrial Edge, la lógica de control se trasladó de los controladores de hardware dedicados a una arquitectura de nube periférica (edge cloud) basada en TI. En lugar de desplegar PLC de hardware adicionales en cada máquina o celda robótica, los controladores virtuales podían ejecutarse de forma centralizada en la infraestructura de servidores industriales manteniendo un comportamiento determinista y una funcionalidad a prueba de fallos.
Esto cambió fundamentalmente la forma en que se podía desplegar y gestionar la automatización. La lógica de control se volvió más fácil de estandarizar y actualizar en múltiples sitios. Las nuevas funciones podían desplegarse más rápido y gestionarse de forma centralizada en lugar de requerir una intervención local en el hardware.

La automatización definida por software no elimina el hardware. Complementa el hardware con una capa definida por software que hace que la producción sea más adaptable mientras preserva la ejecución determinista en la planta.

La producción autónoma impulsada por IA requiere ambos

En el futuro, los sistemas de producción autónomos impulsados por IA no se lograrán únicamente mediante la automatización definida por software. Conceptos como la IA física lo resaltan: la IA que percibe, decide y actúa en el mundo físico no puede existir sin los sensores para percibirlo, las redes para transmitirlo y los accionamientos y actuadores para actuar sobre él.

Cada nueva capa de software aumenta la importancia de una infraestructura física fiable. Es la base que permite a la IA no solo analizar, sino dar forma activamente a los procesos de producción. Aquí es donde está surgiendo la siguiente etapa de la automatización industrial: no software o hardware por separado, sino su estrecha interacción.

Rainer Brehm, Director de Operaciones (COO) del negocio de automatización y Director de Tecnología (CTO), Siemens Digital Industries