¿Qué es la convergencia TI/OT?
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La convergencia TI/OT es la integración de los sistemas de administración de datos (TI) con los sistemas de operación industrial (OT).
Esta integración permite el intercambio de datos en tiempo real, mejorando la eficiencia y la eficacia de ambos sistemas. Las industrias se benefician de la mejora de los procesos operativos y de toma de decisiones, basados en datos precisos y oportunos.
La tecnología operativa (TO) hace referencia a la combinación de hardware y software diseñada para administrar, controlar y supervisar equipos y procesos físicos en sectores como la fabricación, la energía y las telecomunicaciones.
Utiliza tecnologías como los sistemas de control industrial (ICS) y los sistemas de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA) para supervisar, administrar y automatizar las actividades industriales en tiempo real. Aunque los sistemas heredados siguen prevaleciendo en la OT, existe un cambio notable hacia integraciones más contemporáneas debido a los avances tecnológicos.
La OT desempeña un papel crucial en la ampliación de la eficacia, la seguridad y la fiabilidad de los procesos industriales. Lo consigue ofreciendo mecanismos de retroalimentación y control instantáneos, reduciendo el tiempo de inactividad y aumentando la producción.
A diferencia de la Tecnología de la Información (TI), la OT se caracteriza por su compromiso directo con la maquinaria y los procedimientos industriales, concentrándose en entornos tangibles y necesidades operativas.
Las TI y las OT desempeñan funciones distintas dentro de una organización. La informática se ocupa principalmente de la administración y el tratamiento de los datos para garantizar su disponibilidad, confidencialidad e integridad. Su dominio incluye computadores, servidores y dispositivos similares que se encargan de tareas de almacenamiento, recuperación y transmisión de datos. El OT, por su parte, se encarga de controlar y supervisar los procesos físicos y los equipos, garantizando la eficacia operativa y la seguridad dentro de los entornos industriales.
Los entornos en los que operan las TI y las OT son marcadamente diferentes. Las TI funcionan en un entorno informático general y se ocupan de sistemas operativos estándar para tareas centradas en los datos. Por el contrario, la OT se adapta a los entornos industriales y emplea sistemas especializados, a menudo patentados, para satisfacer requisitos operativos específicos.
Las consideraciones de seguridad también varían. La seguridad TI hace hincapié en la confidencialidad de los datos, mientras que la seguridad OT se centra en la seguridad y disponibilidad de los procesos y equipos físicos. El mantenimiento y las actualizaciones del sistema en TI son frecuentes y regulares, mientras que OT prioriza el funcionamiento ininterrumpido, programando las actualizaciones durante ventanas de mantenimiento específicas para evitar interrupciones operativas.
La conectividad y el uso y procesamiento de datos también distinguen a las TI de las OT. Las TI se caracterizan por su conectividad, que permite el intercambio de datos y la comunicación a través de redes. El OT ha estado tradicionalmente más aislado, pero cada vez está más conectado debido a la integración de las tecnologías del Internet industrial de las cosas (IIoT). Mientras que la TI maneja una gama diversa de tipos de datos y se centra en las necesidades de datos empresariales más amplias, la OT se concentra en el procesamiento de datos en tiempo real, esencial para supervisar y controlar los equipos y procesos industriales. El uso específico e inmediato de los datos en OT es crucial para mantener la eficacia y la seguridad operativas.
Tradicionalmente, la tecnología de la información (TI) y la tecnología operativa (TO) han existido en dominios separados dentro de las organizaciones, cada una desempeñando funciones distintas. Sin embargo, se está produciendo una transformación, caracterizada por la integración sistemática de estos dos mundos antes aislados, que conduce a lo que se conoce como convergencia TI/OT.
Esta convergencia está impulsada por la transformación digital y los avances en tecnologías como el Internet de las cosas (IoT) y el análisis de grandes datos. La fusión de TI y OT permite un flujo de datos sin fisuras entre los mundos digital y físico, salvando la distancia entre los sistemas de administración de datos y las operaciones industriales. El mundo de la información digital puede ahora no sólo visualizar sino también influir en el mundo operativo físico, lo que conduce a una mayor eficiencia e innovación en los procesos empresariales.
Una de las principales ventajas de la convergencia TI/OT es el aumento de la eficacia. Facilita la integración de diferentes tecnologías para que funcionen como un sistema único y cohesionado, reduciendo los errores y mejorando los flujos de trabajo. Esta integración significa que los datos de las operaciones físicas (OT) pueden ser analizados rápidamente e influenciados por los sistemas de TI, lo que permite una toma de decisiones más informada y un funcionamiento autónomo que mejora la precisión y el tiempo de actividad.
El núcleo de la convergencia TI/OT es la capacidad de mejorar el valor que aportan tanto los sistemas de TI como los de OT. Fomenta un nivel de interconectividad que agiliza las operaciones, favorece la innovación e introduce nuevos servicios. Esta integración es cada vez más fundamental en la era de la Industria 4.0 y la IIoT.
La convergencia TI/OT no es un concepto monolítico, sino una iniciativa polifacética adaptada a las necesidades y objetivos específicos de la organización.
Cada tipo de convergencia -física, de software y organizativa- aborda aspectos distintos del proceso de integración. Por ejemplo, esto incluye la conexión directa de dispositivos, el flujo de datos sin fisuras y la armonización de los flujos de trabajo organizativos.
Convergencia física
La convergencia física es un tipo fundamental de integración TI/OT en la que los dispositivos OT se conectan directamente a las redes TI. A menudo implica modernizar o readaptar los equipos de OT más antiguos para facilitar esta conexión. En esta configuración, los dispositivos OT mejorados con funciones de conectividad pueden transmitir datos directamente a los sistemas informáticos para su análisis y la toma de decisiones.
Convergencia del software
La convergencia de software permite que los datos OT se integren con los sistemas IT, promoviendo un flujo de información eficiente. Los datos de los sistemas OT son recogidos y analizados digitalmente por los sistemas informáticos para mejorar la eficacia operativa. Este proceso es crucial para el procesamiento de datos en tiempo real que mejora el control operativo y la toma de decisiones.
Convergencia organizativa
La convergencia organizativa implica fusionar los flujos de trabajo de los departamentos de TI y OT para construir un sistema operativo unificado. Aunque las TI y las OT pueden funcionar por separado, compartir información de forma coherente es esencial. El proceso requiere perfeccionar las operaciones empresariales para que las TI y las OT apoyen y mejoren mutuamente su trabajo, con el objetivo de mejorar la comunicación y el trabajo en equipo.
El papel de IoT e IIoT en la convergencia TI/OT
El avance del Internet de las cosas (IoT) y del Internet industrial de las cosas (IIoT) influye significativamente en la convergencia TI/OT.
Los dispositivos tradicionales de OT, como los sensores, no se diseñaron para la conectividad en red. Esto limita su función a la recogida de datos sin la capacidad de transmitir estos datos a través de una red. Los dispositivos de IoT son entidades informáticas conectadas en red. Son expertos en recopilar, transferir y analizar datos, y desempeñan un papel fundamental a la hora de facilitar la convergencia TI/OT.
En el contexto industrial, la IIoT aumenta el potencial de la convergencia TI/OT al dotar a los dispositivos OT de capacidades de procesamiento de datos en tiempo real. Esta transformación se realiza mediante la incorporación de sensores inteligentes en los equipos industriales, lo que permite a estos dispositivos recopilar y transmitir datos a los concentradores o puertas de enlace IoT. Por ejemplo, en una fábrica, los sensores mejorados pueden recopilar datos operativos y transmitirlos a través de redes inalámbricas a las aplicaciones del sistema back-end. A continuación, las aplicaciones interpretan los datos para informar de acciones inmediatas, como el mantenimiento de los equipos, garantizando intervenciones a tiempo y minimizando el tiempo de inactividad.
La sinergia de IoT y edge computing amplifica la eficacia de la convergencia TI/OT en entornos industriales. La computación de borde permite a los dispositivos IIoT procesar los datos en tiempo real más cerca de la fuente. Esto reduce la necesidad de transmitir grandes cantidades de datos a través de las redes a lugares centralizados para su procesamiento. Esta capacidad es crucial en las arquitecturas de redes distribuidas habituales en los entornos industriales. En entornos industriales, el conocimiento inmediato de los datos es esencial para supervisar
Convergencia de la seguridad TI/OT
A medida que convergen los entornos de TI y OT, se produce una convergencia adyacente de la seguridad de TI y OT.
Tradicionalmente, la seguridad informática se centra en proteger los datos y mantener la confidencialidad, integridad y disponibilidad de la información. La seguridad OT se ocupa más de garantizar la disponibilidad, integridad y fiabilidad de los procesos industriales, además de la seguridad de las vidas humanas y del medio ambiente.
En el contexto de la convergencia TI/OT, la seguridad debe ser holística y abordar las vulnerabilidades y los riesgos inherentes a ambos entornos. Esta convergencia implica la integración de políticas, prácticas y tecnologías de seguridad para proteger todo el ecosistema de la organización, abarcando los datos y los procesos industriales. Esto es importante porque a medida que los sistemas OT se conectan más, se vuelven más vulnerables a las ciberamenazas que tradicionalmente han tenido como objetivo los sistemas TI. Un enfoque unificado de la seguridad que abarque tanto los entornos de TI como de OT es fundamental en el mundo interconectado y cada vez más digital de hoy en día.
La convergencia TI/OT conlleva importantes avances en materia de eficiencia y utilización de datos, pero también introduce retos de seguridad. Con los sistemas de TI diseñados para el procesamiento de datos y los de OT centrados en el control de los procesos físicos, su convergencia crea un panorama complejo. Es posible que los protocolos de seguridad de uno no se integren perfectamente con los del otro. La integración expone a menudo la OT a amenazas de ciberseguridad, lo que aumenta la necesidad de estrategias de seguridad integrales que abarquen ambos ámbitos.
Un reto notable se deriva de la naturaleza duradera de los sistemas de OT en comparación con el ciclo de vida más corto de las infraestructuras de TI. Los sistemas OT están diseñados para durar décadas. Por ello, a menudo carecen de las funciones de seguridad integradas inherentes a sus homólogos informáticos. Un ciclo de vida prolongado, unido a diseños propietarios, complica la integración de protocolos de seguridad avanzados. La naturaleza heredada requiere evaluaciones de seguridad exhaustivas y, en algunos casos, actualizaciones completas para satisfacer las demandas de seguridad de los entornos convergentes. Las actualizaciones exigen con frecuencia revisar el concepto de "air gapping", es decir, la división entre la tecnología operativa y los sistemas informáticos conectados a Internet.
La naturaleza continua y de misión crítica de los sistemas OT plantea mayores complejidades de seguridad. Los entornos OT a menudo no pueden permitirse tiempos de inactividad para actualizaciones o mantenimiento sin incurrir en impactos operativos y financieros sustanciales. Esto a veces puede llevar a posponer las actualizaciones de seguridad, lo que crea vulnerabilidades. La incorporación de IoT e IIoT mejora el procesamiento y el análisis de datos en tiempo real, pero también amplía la superficie de ataque de posibles ciberamenazas.
Para lograr una integración TI/OT segura, las estrategias de seguridad deben evolucionar para salvaguardar la integridad, confidencialidad y disponibilidad de los datos. Las organizaciones deben equilibrar la necesidad de continuidad operativa con estrictos protocolos de seguridad.
Impactos de la convergencia TI/OT en la seguridad de los ICS
Con la llegada de la IIoT, todos los sensores, instrumentos y dispositivos del ICS accesibles a través de una red IT/OT son susceptibles de convertirse en armas. Los sensores ICS pueden ser vulnerables a las redes de bots utilizadas para lanzar ataques selectivos contra infraestructuras críticas. Esto incluye las redes de energía, las centrales eléctricas, los sistemas de gestión del agua y los residuos, las plantas de procesamiento de alimentos y las redes de transporte.
Las interfaces hombre-máquina (HMI) que conectan a los operarios con los sistemas de control industrial también suelen estar conectadas en red a diversas infraestructuras informáticas. La accesibilidad a los HMI desde las redes empresariales orientadas a Internet supone un riesgo para la seguridad de los ICS, ya que hace que los HMI sean susceptibles a las vulnerabilidades basadas en IP. Las vulnerabilidades basadas en IP pueden incluir la elusión de la autenticación, una administración deficiente de las sesiones, protocolos de comunicación ICS no seguros y un cifrado insuficiente del tráfico de control.
Los atacantes suelen infiltrarse en los sistemas ICS tanto con malware genérico como con malware diseñado específicamente para apuntar y atacar infraestructuras críticas. Estas infiltraciones suelen dar lugar a ataques de denegación de servicio (DoS) que paralizan o detienen las operaciones industriales. Los ICS y los dispositivos IIoT conectados también son objetivos de alto valor para los piratas informáticos que buscan cobrar rescates o sabotear naciones rivales accediendo a datos confidenciales.
Las violaciones de la seguridad de los ICS tienen consecuencias muy diferentes a las de las violaciones estándar. Los graves efectos de un ciberataque pueden incluir la inutilización de la red eléctrica de una ciudad, el desencadenamiento de una explosión en una central nuclear al socavar los sistemas de seguridad o la desviación de las aguas residuales hacia el suministro de agua de una zona urbana.
Beneficios de la convergencia TI/OT
La fusión de TI y OT es una respuesta práctica a la demanda de mayor eficiencia e innovación en diversas industrias. Al alinear el análisis de datos con los procesos operativos básicos, las organizaciones están logrando mejoras medibles y superando retos complejos. Esta sinergia está resultando esencial para la reducción de costos, la mejora de la precisión de las decisiones y el cumplimiento de las normas regulatorias.
Mayor eficacia operativa
La integración facilita el análisis y la supervisión de los datos en tiempo real, agilizando las respuestas y las decisiones. Agiliza las operaciones, proporcionando información precisa y oportuna que mejora la eficacia en diversos sectores, como la fabricación y el transporte.
Reducción de costos
Al incorporar el mantenimiento predictivo y la automatización, la convergencia TI/OT mitiga los gastos operativos y de mantenimiento imprevistos. Identifica de forma preventiva los posibles problemas, reduciendo la necesidad de grandes reparaciones y los tiempos de inactividad.
Mejora de la toma de decisiones
El acceso a datos completos en tiempo real permite tomar decisiones con conocimiento de causa. La claridad y la accesibilidad de la información permiten ajustes que alinean las operaciones con las demandas del mercado y los objetivos de la organización.
Cumplimiento de la normativa y administración de riesgos
La convergencia TI/OT mejora la visibilidad de las operaciones, contribuyendo al cumplimiento de las normas regulatorias. La supervisión y la auditoría en tiempo real facilitan la identificación y la mitigación de los riesgos, reforzando la seguridad y la resistencia.
Innovación y competitividad
La integración de las TI y las OT fomenta un entorno propicio para la innovación. El acceso a datos diversos y exhaustivos revela oportunidades para desarrollar soluciones novedosas, reforzar la competitividad y explorar nuevos horizontes de mercado.
Retos de la convergencia TI/OT
La integración de las TI y las OT implica navegar por un complejo terreno de complejidades tecnológicas y organizativas. Exige una mezcla de tecnologías variadas y la unificación de diversas culturas profesionales y normas operativas.
Preocupaciones de seguridad
La vulnerabilidad de los sistemas OT durante la integración de TI plantea un reto importante debido al aumento de los riesgos de violación de datos y espionaje industrial. La combinación de sistemas de OT heredados con redes de TI expone mayores superficies de ataque.
Complejidad de la integración
Alinear la TI y la OT implica superar los problemas derivados de los distintos protocolos de comunicación y estándares tecnológicos. Garantizar la recopilación de datos y la conectividad sin fisuras desde diversos equipos de OT al tiempo que se desarrollan API para la integración en la nube es fundamental.
Lagunas en las competencias
La aparición de la convergencia TI/OT pone de manifiesto evidentes carencias de competencias. La ausencia de capacitación y certificaciones estandarizadas provoca incoherencias en la administración de los sistemas convergentes, lo que exige una mayor capacitación del personal de TI y OT.
Barreras organizativas
Los silos tradicionales que separan la TI y la OT requieren un cambio en la cultura organizativa. La mejora de la colaboración y la comunicación, junto con la integración de las políticas empresariales y los flujos de trabajo, son esenciales para salvar esta distancia.
Compatibilidad del equipo
Equilibrar la modernización y sustitución de los equipos de OT heredados con las tecnologías de TI actuales es crucial para optimizar los costos y el rendimiento. Abordar las incongruencias garantiza un entorno operativo racionalizado.
Administración de redes
La administración de la conectividad y las redes en un entorno convergente suscita preocupaciones sobre el consumo de energía, los costos de transmisión de datos y la seguridad. Las organizaciones aspiran a lograr un rendimiento óptimo al tiempo que refuerzan los protocolos de seguridad.
Obstáculos en la cadena de suministro
Aunque la convergencia TI/OT ofrece una mayor visibilidad y control de la cadena de suministro, introduce retos en la seguridad de los datos, la interoperabilidad y la administración en tiempo real. El aumento de la conectividad exige protocolos de seguridad robustos para proteger los datos sensibles de la cadena de suministro y garantizar operaciones ininterrumpidas.
Casos y ejemplos de uso de la convergencia TI/OT
Sector manufacturero
En el ámbito de la fabricación, la convergencia TI/OT mejora la utilización de los datos en tiempo real, impulsando la eficiencia. Los sensores y los sistemas automatizados, integrados en los procesos de fabricación, facilitan la recogida y el análisis instantáneo de datos. Esta integración ayuda al mantenimiento predictivo, reduciendo el tiempo de inactividad y garantizando una utilización óptima de la maquinaria, lo que conduce a operaciones rentables y racionalizadas.
Sector de servicios públicos y energía
Las empresas de servicios públicos y energía se benefician del acceso remoto a los datos operativos que permite la integración informática. Esta convergencia facilita la supervisión en tiempo real y el control de los equipos, mejorando la eficacia de las inspecciones, la evaluación de daños y la administración de inventarios. La fusión de TI y OT contribuye a la asignación óptima de recursos y a la mejora de la prestación de servicios.
Industria del transporte
En el transporte, la convergencia TI/OT subraya la mejora de la administración de activos. Los datos en tiempo real de los sistemas integrados guían el mantenimiento, la optimización de las rutas y la planificación a largo plazo. Una mayor visibilidad de la coordinación, el estado y la utilización de los activos garantiza la realización de reparaciones y sustituciones a tiempo, reforzando la seguridad y la eficacia operativa.
Sector minorista
La industria minorista aprovecha la convergencia TI/OT para la optimización del inventario y de la sala de ventas. Los dispositivos de IoT y los equipos de OT, como cámaras y dispositivos de punto de venta, proporcionan datos para su análisis en tiempo real. Esta integración aporta información para la administración del inventario, el ahorro de costos y la mejora de la experiencia del comprador, impulsando la generación de ingresos.
Sanidad y farmacia
En la atención sanitaria, la convergencia TI/OT permite el intercambio de datos en tiempo real entre dispositivos médicos, lo que mejora el análisis y los resultados de los pacientes. La fabricación de productos farmacéuticos también se beneficia de esta integración, ya que garantiza el control de calidad, la agilización de la producción y el cumplimiento de las normas regulatorias.
Militares y fuerzas del orden
Los sectores de defensa y seguridad utilizan la convergencia TI/OT para una rápida implementación y coordinación de recursos. Una mejor visión del estado y el mantenimiento de los equipos garantiza la disponibilidad operativa. La integración de la analítica de datos de TI con los sistemas de OT amplifica el conocimiento de la situación y la eficacia en la toma de decisiones.
Mejores prácticas de convergencia TI/OT
Comunicación clara
La comunicación transparente de los objetivos es fundamental. Cada parte interesada, incluidos los equipos de TI y OT, debe comprender los objetivos de la convergencia. Esta claridad fomenta la alineación en estrategias y operaciones, asegurando un enfoque unificado en la fusión de las dos esferas tecnológicas.
Definición del papel
Delinear las funciones y responsabilidades es clave para una colaboración eficaz. Una estructura establecida garantiza que cada equipo comprenda su ámbito de trabajo y sus áreas de colaboración. La definición de funciones evita solapamientos y lagunas en las operaciones.
Formación integral
La capacitación es fundamental para dotar al personal de TI y OT de las habilidades y conocimientos necesarios. Las iniciativas de capacitación cruzada fomentan la comprensión mutua de los matices operativos de cada dominio. Fomenta la adaptabilidad y la destreza en la administración del ecosistema tecnológico fusionado.
Utilización de herramientas adecuadas
La selección estratégica de herramientas es fundamental para una convergencia eficaz de TI/OT. Las herramientas adaptadas para proporcionar visibilidad y control sobre los activos son especialmente esenciales. Las funcionalidades deben incluir soluciones de detección, administración, configuración y seguridad para garantizar una supervisión y un control completos.
Implementación por fases
Las organizaciones se beneficiarán de un enfoque estructurado y por fases de la implementación. Las fases organizativa, técnica y operativa ofrecen una hoja de ruta sistemática. Una hoja de ruta para la implementación abarca la colaboración, el diseño arquitectónico y el funcionamiento.
Estrategia de integración en red
Decidir el enfoque de integración de la red es clave. Las opciones van desde redes con particiones hasta redes totalmente integradas para TI y OT. Las organizaciones deben tener en cuenta los requisitos y limitaciones específicos de los sistemas implicados y planificar en consecuencia.
Experiencia Compromiso
Involucrar a profesionales con experiencia en la convergencia de TI/OT, especialmente a aquellos con certificaciones en la administración de IoT, dará como resultado una toma de decisiones más informada. Los conocimientos profesionales y la experiencia permiten una convergencia exitosa y segura.
La convergencia de la tecnología de la información y la tecnología operativa se refiere a la combinación de los sistemas de tecnología de la información, responsables del procesamiento y la administración de datos, con los sistemas de tecnología operativa, que gestionan las operaciones industriales. Esta integración permite el intercambio inmediato de datos y la mejora de la eficacia, lo que conduce a la mejora de la toma de decisiones y la optimización de los procesos operativos con el apoyo de datos en tiempo real.
Entre los beneficios de la convergencia de TI y OT se incluyen:
- Mayor eficacia operativa
- Reducción de costos
- Mejora de la toma de decisiones
- Cumplimiento de la normativa y administración de riesgos
- Innovación y competitividad
La conexión entre OT e IT radica en la integración de los sistemas que administran y procesan datos (IT) con los que controlan las operaciones industriales (OT). Esta unión facilita el intercambio de datos en tiempo real, mejorando la eficacia y los procesos de toma de decisiones en diversas industrias.
Una red informática se centra en el procesamiento de datos y los sistemas de comunicación, garantizando el flujo seguro y eficaz de la información dentro de una organización. Por el contrario, una red OT implica sistemas que supervisan y controlan procesos y operaciones físicas, a menudo vistos en entornos industriales y de fabricación.
Un ejemplo de convergencia de TI y OT se encuentra en la fabricación moderna, donde los sensores de la maquinaria (OT) recopilan datos en tiempo real sobre el rendimiento y la eficiencia de los equipos. A continuación, los sistemas informáticos integran y analizan estos datos para fundamentar la toma de decisiones, optimizar las operaciones y predecir las necesidades de mantenimiento, mejorando tanto la productividad como la rentabilidad.
