Cómo 5G está revolucionando las fábricas inteligentes

La noticia de que Worcester Bosch emprendió el primer ensayo en vivo del Reino Unido de conectividad 5G en un entorno industrial el año pasado fue calificada como «un hito histórico» hacia la creación de fábricas inteligentes en Gran Bretaña. Es una iniciativa que se repetirá cientos de veces en todo el mundo este año, a medida que los operadores inalámbricos enciendan el 5G.

El fabricante de productos de calefacción y agua caliente trabajaba, según informes, con BT, O2 y Huawei para probar cómo la conectividad 5G puede ayudar a mejorar la productividad de sus operaciones de fabricación, incluyendo soporte para tecnología de Mantenimiento Predictivo.

Aunque la conectividad no suele ser la primera consideración que viene a la mente al pensar en fábricas inteligentes, el advenimiento de la Industria 4.0 la ha hecho crítica para la misión. Los datos recopilados por sensores en maquinaria industrial son inútiles a menos que puedan ser accedidos y analizados. Es prácticamente redundante si simplemente permanecen en su máquina de origen.

Para los fabricantes, sin embargo, las opciones de conectividad son algo limitadas. Si bien muchas organizaciones industriales querrían usar conectividad inalámbrica en sus entornos operativos debido a su menor coste de instalación y la flexibilidad para reconfigurar diseños de fábrica, la adopción de tecnologías como Wi-Fi y 4G ha sido lenta debido a la naturaleza de los entornos industriales en los que deben operar.

Desde una perspectiva electrónica, las fábricas y plantas de producción son entornos ruidosos. Las máquinas industriales producen una tremenda cantidad de interferencia electrónica que es altamente disruptiva para las redes inalámbricas.

Aproximadamente la mitad de los clientes globales Fortune 500 de Senseye han probado tecnologías inalámbricas en sus entornos operativos como parte de iniciativas de Industria 4.0. Sin embargo, la mayoría sigue confiando en redes de línea fija para asegurar que los datos puedan fluir por la fábrica sin impedimentos.

Ericsson, el proveedor de tecnología de telecomunicaciones, dice que las características de red del 5G —alto ancho de banda, baja latencia, excelente fiabilidad y densidad de conexión mejorada— permitirán su uso como una alternativa flexible y de menor coste a las redes de línea fija en las que la mayoría de los fabricantes confían hoy.

Superar el ruido electrónico

El principal beneficio del 5G en un entorno industrial es la robustez y resiliencia de la tecnología y su idoneidad para soportar despliegues a gran escala de Industria 4.0.

Aunque la cantidad de datos producidos por cada máquina no va a ser enorme en el gran esquema de las cosas, podría haber miles de dispositivos transmitiendo datos en un solo entorno de fábrica. La densidad de conexión mejorada del 5G hará posible que un número mucho mayor de máquinas sean monitorizadas y analizadas automáticamente.

El 5G también permitirá el uso de nuevas tecnologías de radio de área amplia y baja potencia diseñadas explícitamente para las necesidades de aplicaciones de Industria 4.0. Estas ofrecen mejor cobertura para ubicaciones remotas y rurales, así como penetración más profunda en entornos de fábrica.

La capacidad de gestionar datos de significativamente más máquinas probablemente resultará en la integración de considerablemente más activos y capacidades en el entorno de fábrica inteligente, así como un mayor número de aplicaciones especializadas basadas en la nube para gestionarlos.

Será posible conectar activos y obtener una lectura única para cada uno de ellos, proporcionando una previsión en tiempo real sobre cuándo fallará el activo. Esto les ayudará a prevenir downtime y actividades de sobre-mantenimiento, proporcionando mayor control e información a las fábricas y sus equipos de operaciones.

Reducir el coste de proyectos de datos

La nueva generación de maquinaria industrial producida hoy viene equipada con sensores de serie y con alguna forma de conectividad integrada. Fabricantes de todo el mundo están retrofitiendo activos existentes para proporcionar conectividad vital, y aunque muchos en la industria lo hacen para redes cableadas, los más visionarios están haciendo posible agregar tarjetas SIM a su maquinaria.

Aunque el coste de instrumentar maquinaria antigua se reduce constantemente a medida que baja el precio de los sensores, la parte más cara del viaje de los datos a menudo está asociada con poner redes en el entorno de fábrica. Las plantas son lugares notoriamente difíciles para tender cables de red, especialmente cuando se considera que gran parte de este trabajo debe realizarse mientras la maquinaria está en uso.

Al superar el problema del ruido electrónico y ofrecer una ruta para eliminar la necesidad de conectividad de línea fija, el 5G tiene el potencial de reducir drásticamente el coste asociado con la actualización de entornos de fabricación para cumplir con los requisitos de fábrica inteligente.

Conectividad remota bidireccional

Un beneficio adicional anticipado de la conectividad 5G es su capacidad para permitir la monitorización remota e incluso la reconfiguración remota de activos en campo. Sectores como la energía renovable dependen cada vez más de activos autónomos costosos en ubicaciones remotas. El 5G debería mejorar la capacidad de las empresas energéticas para comunicarse con turbinas eólicas, por ejemplo, monitorizando su rendimiento y condición desde la central, interrogándolas para obtener más información si es necesario, e incluso reconfigurándolas sobre la marcha.

Son días tempranos para el 5G, pero está claro que la anticipación por esta nueva tecnología es mucho más amplia que las meras audiencias de consumidores que estarán ansiosas por descargar más contenido en sus dispositivos mientras se mueven. Las organizaciones industriales de todo el mundo han reconocido que esta tecnología podría ser transformadora para sus operaciones y estarán observando estos ensayos con gran interés.