Gateway industrial: ¿cómo funciona y para qué sirve esta tecnología?

Dentro del contexto de la Industria 4.0, las empresas necesitan manejar una serie de tecnologías que se integran entre sí, como máquinas, sensores, softwares y sistemas de gestión, por ejemplo. Para que esto funcione correctamente, es necesario que exista un enlace central, y ese es precisamente el papel del gateway.

La tecnología funciona como si fuera un “puente de comunicación” y garantiza que diferentes dispositivos industriales sean capaces de intercambiar información rápidamente, con seguridad y estandarización.

Preparamos este artículo para profundizar en el concepto de gateway industrial. También presentaremos cuáles son sus tipos y los beneficios de incluirlo en la línea de producción en la manufactura.

Como adelantamos arriba, un gateway industrial es la tecnología responsable de conectar redes o sistemas distintos. Permite que todos ellos se comuniquen incluso utilizando protocolos diferentes.

El gateway va a traducir, filtrar y organizar todos los datos de esos sistemas. Es decir, actúa como un traductor universal entre equipos.

En la práctica, el gateway transforma la información de las máquinas, sensores y controladores en datos comprensibles para sistemas superiores, como softwares de supervisión (SCADA), MES (Manufacturing Execution System) y ERP (Enterprise Resource Planning).

Es fundamental para entornos industriales que trabajan con diferentes fabricantes y tecnologías, ya que, como se sabe, no todos los equipos “hablan el mismo idioma”.

Explicamos a continuación, de forma resumida, el funcionamiento de un gateway:

• Recolección de datos: inicialmente, el gateway recibe información de sensores, PLCs (Controladores Lógicos Programables) y otros dispositivos.
• Conversión de protocolos: en seguida, traduce los datos de diferentes lenguajes industriales, como Modbus, Profinet, OPC UA y EtherNet/IP.
• Filtrado y tratamiento: luego organiza y elimina datos redundantes, optimizando así el tráfico de información.
• Envío al destino: finalmente, el gateway transmite los datos a sistemas de supervisión, nube o plataformas analíticas.

De esta forma, el gateway permite que una línea de producción automatizada comparta información de diferentes tecnologías en tiempo real con sistemas corporativos, lo que ayuda a viabilizar decisiones rápidas e inteligentes.

El gateway industrial es importante para las industrias por cuatro motivos principales:

1. Interoperabilidad: permiten la integración entre equipos de diferentes generaciones y proveedores.
2. Escalabilidad: con esta tecnología, su negocio puede expandir su infraestructura sin necesidad de reemplazar totalmente los sistemas heredados.
3. Seguridad: el gateway ayuda también en el control del tráfico de datos y crea una barrera contra accesos indebidos.
4. Eficiencia operacional: permite análisis en tiempo real, lo que contribuye a la reducción de fallas, desperdicios y paradas no planificadas.

Por lo tanto, se puede concluir que sin gateways, la industria tendría dificultades para consolidar información y transformar datos brutos en inteligencia de negocio.

Piense en la tecnología de gateways como si fuera un filtro inteligente responsable de analizar los datos que circulan entre redes. Esta tecnología identificará inconsistencias o amenazas, además de bloquear información comprometida para mantener la seguridad.

De forma general, existen dos tipos principales de gateways:

1. Gateways de entrada: filtran los datos recibidos de redes externas y garantizan que solo información segura ingrese al entorno interno.
2. Gateways de salida: gestionan los datos que salen de la red hacia otros sistemas y aseguran que solo contenidos autorizados sean transmitidos.

Además de estos, podemos destacar dos clasificaciones muy utilizadas en escenarios industriales:

Gateway unidireccional

Un gateway unidireccional permite el flujo de datos en un único sentido. Es decir, la información será enviada de una fuente a un destino, sin posibilidad de retorno.

Por ejemplo, en una infraestructura de energía, actualizaciones críticas realizadas en un servidor central pueden ser replicadas en una estación de monitoreo. Esta estación recibe los datos en tiempo real, pero no puede enviar información de regreso, evitando riesgos de compromiso del servidor principal.

Este tipo de enfoque es fundamental en entornos críticos, como el sector financiero o energético, donde la protección de la fuente es prioridad absoluta.

Gateway bidireccional

En el sistema bidireccional es posible que haya intercambio de datos en ambos sentidos, de forma simultánea.

Un ejemplo práctico está en los sistemas bancarios: cuando un cliente realiza una transacción en la aplicación, el gateway garantiza que la actualización se refleje inmediatamente en el sistema central del banco, y viceversa. Esto asegura sincronización total entre los entornos.

Otro caso común está en los correos electrónicos corporativos: los gateways bidireccionales garantizan que los mensajes enviados o recibidos se actualicen en tiempo real en todos los dispositivos conectados.

Por lo tanto, este modelo es esencial en operaciones que exigen precisión y agilidad, ya que permite que ambos lados de la comunicación estén siempre alineados.

Los gateways pueden asumir diferentes formatos y funciones de acuerdo con la aplicación. Listamos algunos ejemplos a continuación:

Proxys

Funcionan como servidores intermediarios en el modelo cliente-servidor. Pueden almacenar en caché páginas web, acelerando el acceso a sitios visitados frecuentemente y ofreciendo mayor seguridad en el tráfico.

Gateways de Media

Utilizados en telefonía VoIP y videoconferencias, convierten señales de audio o video en formatos adecuados para redes digitales. Ejemplo: transformar audio analógico en datos digitales para transmisión por internet.

Gateways IoT

Recogen y traducen datos de sensores conectados en proyectos de Internet of Things, enviándolos para análisis en la nube. Ejemplo: en una granja inteligente, sensores de humedad envían información a un sistema de gestión agrícola.

Modems

Gateways que convierten señales analógicas en digitales para permitir la transmisión de datos vía líneas telefónicas o cables coaxiales.

Gateway de pago

Responsable de intermediar transacciones financieras en e-commerces. Ejemplo: verificar y autorizar una compra online entre cliente, comerciante y banco.

Gateway de envío

Integra plataformas de logística y e-commerce, calculando costos de envío y actualizando el estado de las entregas en tiempo real.

Routers

Muchas veces actúan como gateways, conectando redes domésticas o corporativas a internet y traduciendo protocolos de comunicación.

Firewalls

Dispositivos o softwares que monitorean y controlan el tráfico de datos, bloqueando accesos no autorizados.

Gateways de API

Gestionan llamadas de API entre diferentes servicios, facilitando la integración y el control de acceso en sistemas complejos.

Softwares especializados

Soluciones como VPNs, proxys o gateways VoIP, que ofrecen capas adicionales de traducción, encriptación o seguridad en el tráfico de información.

¿Qué es un gateway y cuál es su función principal?

Es un dispositivo que conecta sistemas distintos, traduce protocolos y organiza datos para que la comunicación sea eficiente.

¿Cuál es la diferencia entre gateway y router?

El router conecta redes semejantes, mientras que el gateway integra redes o sistemas con protocolos diferentes.

¿Dónde debe instalarse el gateway en una industria?

Normalmente entre la red de automatización (planta) y la red corporativa o nube.

¿Los gateways industriales son seguros contra ataques?

Sí, siempre que estén configurados correctamente y actualizados, actúan como barrera de protección.

¿Es posible usar un gateway estándar en entornos industriales complejos?

No es recomendable. Los entornos industriales exigen gateways específicos, preparados para protocolos y exigencias de la automatización.

¿Los gateways reemplazan a los PLCs?

No. Los PLCs controlan procesos, mientras que los gateways solo interconectan sistemas.

¿Los gateways industriales pueden integrarse a cobots?

Sí. Permiten que robots colaborativos intercambien información con sistemas de supervisión y ERP, lo que ayuda a ampliar la eficiencia productiva.

¿Qué riesgos existen al no usar un gateway?

Fallos de comunicación, pérdida de datos, baja eficiencia y mayor exposición a vulnerabilidades cibernéticas.

¿Un gateway puede actualizarse?

Sí. Muchos modelos permiten actualizaciones de firmware para acompañar nuevos protocolos.

Como se analizó a lo largo del artículo, el gateway industrial es una tecnología indispensable en la era de la Industria 4.0. Es esta tecnología la que garantizará la interoperabilidad entre máquinas, sistemas y softwares, funcionando como un puente de comunicación inteligente y seguro.

Ya sea en pequeñas empresas o grandes corporaciones, el gateway posibilita que los datos fluyan de forma confiable.

Cuando se utiliza en conjunto con los robots colaborativos de Universal Robots, esta tecnología ayuda a simplificar aún más los procesos y genera mayor valor para la industria, transformando la complejidad de la comunicación industrial en eficiencia y productividad.

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