Els Big Data són el resultat de l'aglutinació de dades de forma no estructurada i que generalment es generen des dels dispositius electrònics de consum. Parlem de volums de dades que superen les desenes de terabytes i que requereixen software específic per ser processats a una velocitat adequada. El fet de poder aconseguir tantíssimes dades tan diverses ha fet que els Big Data prenguin moltíssim valor per les empreses, que els utilitzen per optimitzar les seves estratègies.
Típicament el concepte de Smart Factory es troba lligat a la utilització de Big Data per a portar a l'extrem la optimització de la producció. Lluny de les anteriors evolucions en la indústria, aquest nou avenç és un canvi de paradigma. Amb l'ús de paquets de dades de mides que van des de les desenes de terabytes fins a diversos petabytes, la nova indústria o indústria 4.0 busca la previsió i resposta més ràpida a cada problema detectat, que fins i tot pot no haver tingut lloc.
Història del Big Data La terminologia tal com la coneixem actualment s'ha estat utilitzant des dels 90, en part gràcies a John Mahsey. Tot i això, amb l'esclat de les xarxes socials i l'expansió dels smartphones en l'última dècada (sobretot a partir del 2005), s'ha vist un augment considerable en el seu ús. La raó és que es va observar la possibilitat d'obtenir una enorme quantitat de noves dades sobre la població utilitzant les creixents Google, Facebook, etc.
Bé és cert que, realment, l'ús de moltes dades per controlar empreses ja existia des de fa 7000 anys, utilitzat a Mesopotamia per poder controlar el creixement i la producció de les seves plantacions. Trobem un altre exemple l'any 1663, quan John Graunt va haver de gestionar una enorme quantitat d'informació mentre estudiava la Pesta Bubònica . Però el que és clar és que mai s'havia gestionat una quantitat tan sobredimensionada de dades i molt menys amb la precisió i la velocitat a la que es fa actualment, arribant a l'ordre dels zettabytes d'informació.
L'any 2005, va ser on realment es va veure un creixement exponencial del Big Data., i va ser l'any en que Yahoo! va crear Hadoop, un molt potent software especialitzat en la gestió de dades en massa i de codi obert. A més a més, es va introduir el concepte Web 2.0. Cada vegada es generaven més dades diàriament i van començar a aparèixer projectes innovadors que les utilitzaven, fent que fins i tot els governs treballessin en projectes de Big Data. Aquest creixement no ha parat, més aviat al contrari, ha anat augmentant exponencialment i es calcula que l'any 2025 hi haurà 163 zettabytes de dades.
Introducció al Big Data actual L'ésser humà, des de l'esclat del capitalisme i consumisme, s'ha vist abocat a la captura d'informació per al futur aprofitament en els negocis. En el context tradicional de la captura de dades les preguntes més habituals eren “Que necessita la població?”, “Que vol?”, “Quan ho vol?”,etc. En l'actualitat, l'esclat de les noves tecnologies han permès capturar molta més informació sense la intervenció humana directa. Això ha permès analitzar molt més profundament el mercat i justament a causa d'això s'han començat a generar desenes de Terabytes d'informació. Precisament són aquests grans blocs d'informació el que s'anomenen Big Data. En general, es tracta de paquets de dades de molt gran volum, des dels 30 terabytes fins a diversos petabytes. A més a més, contenen dades d'elevada complexitat i, per tant, són de massa lent processament per les eines tradicionals.
Cal destacar que aquests volums d'informació són creats, sobretot, per les pàgines web, sistemes RFID, maquinària industrial monitoritzada, vehicles intel·ligents, smartphones i dispositius amb seguiment GPS.
L'origen tant divers de dades i el caràcter informatitzat de la seva captació han aconseguit aportar nova informació sobre, per exemple, temps de visita i interaccions a les xarxes socials, velocitat i qualitat de producció, temps d'atenció i visita de publicacions i/o anuncis, rutes habituals i fins i tot relacions interpersonals.
Com s'ha insinuat abans, cosa que fa que el Big Data sigui una clau de la societat moderna és precisament la gran diversitat d'informació que pot aportar a les empreses, arribant a respondre preguntes que ni tan sols s'havien plantejat. A més a més, el fet de ser una quantitat tant gran d'informació transforma el Big Data en un fortíssim punt de referencia per a la presa de decisions, ja que permet buscar tendències en grans nombres d'usuaris. D'aquesta manera la feina pels empresaris es torna molt més eficient i segura tot permetent reduir costos amb eines d'anàlisis més avançades i de més llarg abast tot permetent una més ràpida i segura presa de decisions; donar resposta a les necessitats actuals del mercat mai havia sigut tant senzill.
En general, es sol parlar de les tres V del Big Data: Volum, Velocitat i Varietat, tot i que en els últims anys també s'ha parlat de Valor i Veracitat. Com ja s'ha comentat, els Big Data són grans Volums d'informació pels que ha calgut desenvolupar algorismes avançats de processament de dades. La Velocitat ve pel gran volum d'informació que es pot captar en breus espais de temps que, acompanyats de la gran Varietat de dades que es poden captar en l'actualitat, ens relacionen amb les dues V d'aparició més recent: Valor i Veracitat. Precisament a causa de l'enorme volum d'informació captada és molt difícil trobar falses tendències, cosa que minimitza el marge d'error i pràcticament assegura la veracitat de les dades. Per altra banda, i lligat a la informació acabada de mencionar, el gran volum de dades i la varietat d'aquestes han permès que aquestes tinguin un Valor brutal per les empreses que si es lliga amb la velocitat d'obtenció encara es torna major.
Tot i que la monitorització de cada paràmetre a estudiar és, en un principi, costós, la implementació de sensors i algorismes d'obtenció de dades han demostrat ser eines d'altíssim valor per a les empreses. Amb la infraestructura informàtica de gestió i anàlisis de dades necessàries, els nous paquets de dades són clau en el dia a dia de moltes companyies. Val a dir que en l'actualitat els sensors no han evolucionat massa, trobant els canvis més grans en la escalabilitat física dels components, però el naixement de certes eines informàtiques han marcat un abans i un després en el processament de les dades. El rei actual en el món del Big Data és Apache Hadoop. Aquest sistema operatiu programat en Java compta amb la peculiaritat que treballa sobre un altre, generalment Windows o Linux, i que compta amb unes característiques clau molt interessants:
Escalabilitat: funciona amb estructures en clúster que permeten una molt fàcil addició de nous nodes. Flexibilitat: Permet la anàlisis de molts tipus de dades i, a més a més, permet tractar la informació amb o senes esquemes predefinits tot permetent diferents nivells d'interacció i personalització per part de l'usuari. És a dir, permet busques tant concretes com calguin alhora que pot buscar relacions genèriques. Fiabilitat: S'ha dissenyat per tenir en compte errors a nivell físic com digital, és a dir, està fet a prova d'errors de maquinari i de software. Velocitat variable: Pot ajudar a processar molt de pressa volums grans de dades però cal destacar que amb poques dades pot trigar més de l'esperat.
Amb Hadoop es va aconseguir donar resposta a la necessitat d'una anàlisis ràpida dels dades generades, ja que el programari tradicional. Aquest no aconseguia tractar amb facilitat les dades no estructurades amb les que es sol treballar en els Big Data. Concretament, es parla de xifres del 95% de dades no estructurades, valor inassumible pel programari tradicional. A més a més, el caràcter lliure del software l'ha fer encara més interessant pel món empresarial.
Smart Factory L'automatització sempre ha estat present el les fàbriques. Tot i això, "automatització" es refereix a la millora de rendiment d'una sola tasca o procés. Les decisions preses històricament en l'automatització són lineals, com ara accionar un pistó quan es detecti cert impuls. Ara, amb la utilització d'intel·ligència artificial i altres avenços informàtics es poden combinar les màquines físiques amb processos empresarials per aconseguir un rendiment màxim.
És a dir, la smart factory és un avenç respecte a l'automatització tradicional, ja que és un sistema connectat i flexible que utilitza una transmissió constant de dades d'altres operacions i sistemes de producció per aprendre i adaptar-se a demandes noves. marc|Il·lustració de la línia de producció tradicional i del sistema de producció d'una Smart Factory.
Smart Factory descriu un entorn on la maquinària i l'equipament informàtic poden millorar processos utilitzant l'automatització i l'optimització automàtica. Els beneficis de la smart factory no només es limiten a la millora de producció de materials, sinó que també engloben logística, desenvolupament de producte, planejament, etc.
L'habilitat d'ajustar-se i aprendre a partir de la informació a temps real fa la smart factory més predictiva, proactiva i responsiva, i millora l'organització per evitar temps no operacionals i altres dificultats.
S'ha de tenir present, però, que la smart factory ha d'estar en constant evolució, ja que el món de la tecnologia està avançant constantment. El punt fort de la smart factory és la seva habilitat d'evolucionar constantment, depenent dels canvis en les necessitats per mantenir i construir un sistema flexible, que aprèn per si sol. Ja sigui l'expansió a mercats nous, canvi en la demanda, etc.
Una Smart Factory té 5 característiques claus: Connectivitat, Optimització, Transparència, Proactivitat (s'avança als problemes i pren les mesures per solucionar-los amb resultats desitjats) i Agilitat.
Connectivitat És la propietat més important d'una smart factory. És necessari que els processos i materials estiguin connectats per generar les dades necessàries per fer decisions a temps real. En una Smart Factory hi solen haver sensors a diferents llocs per poder obtenir informació contínuament i d'aquesta manera assegurar que les dades estan totalment actualitzades i que mostren la situació actual de la fàbrica.
Optimització Una smart factory permet realitzar operacions amb un mínim de control manual, sent igualment molt fiable. Optimització inclou, automatitzar processos, conjuntament amb la logística i altres. D'aquesta manera, s'aconsegueix reduir els costos econòmics, millorar producció, qualitat, etc.
Transparència La visualització de dades a temps real, permet saber què està passant en cada moment. Aquesta informació es pot convertir en informació sobre la qual actuar (podríem entendre-ho com paràmetres), ja ho faci un humà o siguin decisions automàtiques. Sabent què està passant en tot moment en qualsevol lloc de la fàbrica i l'empresa/organització millora les decisions preses, utilitzant eines com notificacions, alertes a temps real, donant diferents rols amb diferents feines, etc.
Proactivitat Un sistema proactiu permet que els treballadors i sistemes informàtics s'anticipin als problemes detectant anomalies en la cadena de producció, demanda, falta d'inventari, problemes de qualitat, seguretat i altres. És a dir que podran actuar abans que hi hagi el problema i no un cop ja hagi passat.
Agilitat Tenir agilitat en la flexibilitat de la fàbrica és molt important, ja que permet fer canvis de rutina o fins i tot de producte, amb una intervenció mínima.
Hi ha fàbriques avançades que fins i tot configuren les màquines automàticament depenent del producte a generar.
Dependència del Big Data