La conectividad celular revolucionará la Industria 4.0

Pocas tendencias de fabricación de los últimos años son tan interesantes o prometedoras como la Industria 4.0. Esta revolución industrial impulsada por los datos promete hacer de las fábricas un lugar más seguro y eficiente, pero la tecnología actual no puede llevarlo a cabo. Si bien las fábricas actualmente conectadas son una mejora notable, la fabricación necesita una mejor conectividad celular para experimentar la Industria 4.0 en su totalidad.

Con más de 50 mil millones de dispositivos IoT en el mundo, las conexiones actuales pronto serán insuficientes. Los fabricantes ya pueden integrar muchas tecnologías de IoT en sus instalaciones, pero es posible que las conexiones modernas no admitan redes más ocupadas. Ahí es donde entra en juego 5G IoT.

5G llevará el IoT al siguiente nivel. Esta actualización es particularmente beneficiosa para los fabricantes. A continuación, presentamos un análisis más detallado de cómo estas nuevas redes revolucionarán la Industria 4.0.

Deficiencias de las conexiones cableadas

Algunas personas pueden rechazar el inicio de las redes 5G. Después de todo, EE. UU. Necesita ocho veces más infraestructura para admitir estas nuevas conexiones, lo que puede parecer un inconveniente demasiado importante. ¿Por qué cambiar a redes celulares para la Industria 4.0 cuando las conexiones cableadas ya brindan tanta velocidad y confiabilidad?

Si bien las conexiones fijas presentan algunas ventajas de las inalámbricas, tienen una buena cantidad de deficiencias. En una fábrica, donde las personas y las máquinas se mueven continuamente, los cables físicos presentan un problema. Alguien podría desconectar fácilmente un cable Ethernet, poniendo en peligro cualquier operación de misión crítica que dependa de él.

La conectividad cableada también limita la flexibilidad, que es un problema que muchas instalaciones ya tienen en exceso. Si una fábrica necesitara reorganizarse o ajustar sus operaciones, tomaría tiempo para costar dinero. Dado que muchas tecnologías nuevas solo admiten conexiones inalámbricas, ceñirse a un sistema cableado podría restringir las instalaciones a herramientas heredadas.

Las conexiones físicas, aunque fiables, no son adecuadas para los fabricantes. La conectividad inalámbrica es una necesidad y 5G proporciona el tipo de red inalámbrica que necesita el IoT industrial.

Cómo 5G mejora la conectividad celular

Las ventajas de las conexiones inalámbricas sobre ethernet son evidentes, pero ¿por qué es necesario 5G? La quinta generación de redes celulares beneficia a IIoT de tres formas principales:velocidad, latencia y ancho de banda. Cada uno de estos mejora con 5G y cada uno es esencial para que el IIoT funcione.

Los expertos esperan que 5G sea al menos 10 veces más rápido que las conexiones 4G LTE actuales. Algunos incluso han predicho que será hasta 100 veces más rápido. Un aumento tan tremendo en la velocidad permitiría ejecutar prácticamente cualquier operación en línea.

Con una latencia cercana a cero, estas conexiones también serían mucho más confiables para manejar cargas de trabajo de misión crítica. Muchas empresas pueden dudar en trasladar algunas funciones a la nube por temor a la interrupción de las redes actuales. Ya no tendrían que preocuparse por eso con 5G.

Finalmente, una gran cantidad de dispositivos IoT requiere una cantidad considerable de ancho de banda. Esa es una de las barreras más importantes para la adopción de IIoT en la actualidad, pero no sería un problema con un IoT con tecnología 5G.

Internet de todo

Esa actualización de ancho de banda es una de las ventajas inmediatamente notables de 5G en la fabricación. Dado que puede admitir más dispositivos en la misma área, los fabricantes pueden implementar dispositivos IoT a gran escala. La industria podría ir más allá del IoT hacia el Internet de todo (IdT).

En IdT, todo, incluidos los procesos y, a veces, las personas, está en línea en lugar de unos pocos dispositivos físicos. Imagine una fábrica en la que cada máquina, producto, servicio y función se pueda comunicar en una sola red. Este nivel de conectividad sería imposible sin las mejoras de ancho de banda de 5G.

Si IoT hace que la fabricación sea más eficiente, entonces IdT la revolucionará. En cierto sentido, todo en una fábrica ya está conectado, ya que un error en un punto puede interrumpir todo el proceso. IdT brindaría a las instalaciones la capacidad de ver y reaccionar ante estos errores antes de que ocurran interrupciones.

Mantenimiento predictivo

Uno de los beneficios más prometedores del IIoT es poder realizar un mantenimiento predictivo. En lugar de reparar la maquinaria cuando se rompe, los sensores se comunican cuando es posible que necesite atención. Esta práctica es posible con las redes actuales, pero 5G puede habilitarla en prácticamente todas las máquinas de una instalación.

Incluso un programa de mantenimiento regular no siempre es óptimo para la salud de las máquinas. Demasiados factores pueden afectar la condición de un sistema y las necesidades de mantenimiento, incluso si son frecuentes, rara vez ocurren en un horario. La supervisión y el análisis constantes son la mejor solución, pero la ejecución de estos sensores en varios equipos requiere mucho ancho de banda.

En una red 5G, el ancho de banda no sería un problema, por lo que los fabricantes podrían usar un mantenimiento predictivo generalizado sin preocupaciones. Dado que esto da a las máquinas de 10 a 15 días más de disponibilidad al año, esto daría lugar a un aumento considerable de la productividad. Los ahorros de esta aplicación por sí solos compensarían el costo de la infraestructura 5G.

Supervisión y servicio remotos

Los sensores dentro de una máquina no son la única parte del monitoreo y mantenimiento que mejoraría con 5G. En una red celular, los trabajadores pueden ver los datos de monitoreo sin importar dónde se encuentren. Esta accesibilidad no solo es conveniente, sino que también ahorraría tiempo que los trabajadores pasarían caminando hasta cada máquina para revisarla.

El monitoreo remoto tampoco se aplica solo al mantenimiento de la máquina. El análisis de datos es una piedra angular para muchas prácticas comerciales en la actualidad, y poder hacerlo de forma remota hace que los procesos basados ​​en datos sean mucho más flexibles. Las empresas pueden mostrar datos en tiempo real a los inversores, compartir información con analistas mientras están fuera del edificio y más.

Los trabajadores no solo podrían ver los datos de forma remota, sino que también podrían actuar sobre ellos. Los dispositivos 5G IoT podrían ejecutar la solución de problemas e incluso reparaciones básicas sin que los trabajadores necesiten estar físicamente presentes. Con estas ventajas, los fabricantes podrían hacer del servicio un proceso mucho más eficiente, reduciendo el tiempo de inactividad y ahorrando dinero.

Vehículos con guía automática

Las redes 5G en las ciudades podrían finalmente hacer realidad los autos autónomos, gracias a su velocidad, ancho de banda y baja latencia. Los fabricantes pueden aprovechar este beneficio antes que los municipios, habilitando más vehículos guiados automatizados (AGV) en sus instalaciones. Algunas fábricas ya usan AGV, pero Wi-Fi no puede admitir muchos de ellos, lo que limita su utilidad.

Con 5G en las instalaciones de fabricación, sería posible ejecutar una flota completa de AGV. Dejando de lado los números, cuanto menor sea la latencia que tengan estos vehículos, mejor, ya que cualquier interrupción de la red podría dificultar su navegación. Para que funcionen de forma segura junto a las personas, necesitan una red fiable.

A pesar de sus beneficios de eficiencia y seguridad, los AGV no han tenido altas tasas de adopción en la fabricación. Los entornos que no son de fabricación han implementado más de 12 veces más AGV que los fabricantes a partir de 2018. El inicio de las redes 5G podría hacer que estas tecnologías sean viables para más instalaciones.

Flexibilidad operativa

La flexibilidad es cada vez más crítica para los fabricantes, pero la industria ha sido históricamente inflexible. El mercado actual espera productos y servicios personalizados bajo demanda, lo que requiere que los fabricantes se adapten rápidamente a los cambios. Dado que la conectividad celular permite una mayor automatización, conduce a una mayor flexibilidad, gracias a una mayor eficiencia.

La automatización es anterior al 5G en décadas, pero el 5G lo hace más confiable y eficiente. Sus beneficios en mantenimiento, comunicación y accesibilidad permiten a los fabricantes utilizar más robots y de manera eficiente. Como resultado, las instalaciones pueden avanzar hacia un modelo más bajo demanda, reduciendo el inventario interno y permitiendo flexibilidad.

Sin un inventario sentado, las instalaciones podrían ajustar sus operaciones sin mucha interrupción, lo cual es crucial en el mundo digital actual. Dado que 5G también permitiría a los fabricantes ejecutar toda la maquinaria en una red inalámbrica, podrían emitir actualizaciones mucho más rápido. Hoy en día, la maquinaria automatizada es notoriamente inflexible, pero los beneficios de conectividad de 5G podrían cambiar eso.

Las nuevas redes móviles habilitan y mejoran la Industria 4.0

El cambio hacia la Industria 4.0 ya se está produciendo, a pesar de la falta de redes 5G. Sin embargo, sin estas nuevas conexiones celulares, los fabricantes no podrán impulsar la Industria 4.0 a su máximo potencial. Los sistemas actuales son demasiado lentos, poco fiables y limitados para manejar la escala de dispositivos de IoT que necesitan los fabricantes.

5G en la fabricación ayudará a la industria a pasar de IoT a IdT. Cuando todo en una instalación se puede ejecutar en una sola red y hacerlo de manera confiable, los fabricantes serán más seguros, más eficientes y más rentables. El 5G IoT ayudará a la industria a convertirse en lo que debe ser para satisfacer las demandas del mundo moderno.

Las redes 5G generalizadas aún están a varios años de convertirse en realidad. Cuando estén disponibles, podrían revolucionar la industria manufacturera.

Crédito de la imagen:panumas nikhomk; pexels