Robots que colaboran con trabajadores humanos. Sensores que avisan de la necesidad de reparar una máquina antes de que se averíe. Copias digitales de fábricas e infraestructuras que evolucionan en tiempo real. No es ciencia ficción, es la cuarta revolución industrial.
Prácticamente cualquiera de las tecnologías disruptivas que forman parte del escenario de la industria 4.0 se basan en mantener un flujo constante de datos en movimiento. De las máquinas a los trabajadores conectados, de los robots a los sensores de internet de las cosas (IoT), de la planta de producción a la nube: todos los elementos necesitan una red de comunicación estable, rápida y flexible. Y aquí es donde entra en acción el 5G.
El papel del 5G en la industria 4.0
La nueva generación de redes móviles empieza a estar disponible a nivel comercial en todo el mundo. Durante la próxima década, seguirá despegando hasta convertirse en algo habitual, tal como ha sucedido con sus predecesoras. A nivel industrial, jugará también un papel importante. Según la compañía de análisis ABI Research, dentro de cinco años habrá ya 5,3 millones de fábricas conectadas mediante 5G en todo el mundo.
“El 5G es la opción perfecta para proporcionar conectividad inalámbrica en las fábricas, ya que permite, por ejemplo, establecer una red de sensores IoT o implementar aplicaciones de realidad virtual y realidad aumentada para mantenimiento predictivo. Así, el 5G ofrece inmensos beneficios operativos y mejoras de la productividad para el fabricante”, señala Leo Gergs, analista de ABI Research. “Además, abre nuevas oportunidades de producción al permitir que la inteligencia artificial se integre en los procesos de fabricación”.
Todavía es pronto para asegurarlo, pero algunos de los proyectos piloto de aplicación de esta tecnología móvil a la industria señalan que permite una mejora de la eficiencia importante y un ahorro en costes de mantenimiento cercano al 30%. Pero, ¿cuáles son las mejoras concretas que permitirá el 5G en la industria? Jehanne Savi, vicepresidente de innovación de Orange, repasó los detalles en este artículo.
La flexibilidad y una red en rebanadas
Hasta ahora, las redes eran una. En ellas se podía hacer de todo mientras no se superase un límite de capacidad. La velocidad o la latencia eran valores que venían definidos por el operador y no podían adaptarse a las necesidades de cada dispositivo. La tecnología 5G abre un nuevo escenario en este sentido: el llamado network slicing permite construir diferentes redes virtuales dentro de la misma infraestructura física de red, cada una diseñada para determinadas necesidades.
Estas redes servidas en ‘rebanadas’ abren nuevas posibilidades de flexibilidad para la industria. Una aplicación de realidad aumentada para los operarios de mantenimiento puede necesitar altas tasas de transmisión de datos. Mientras tanto, el manejo en remoto de un vehículo puede requerir mover pocos datos, pero sí una latencia mínima por motivos de seguridad. Con el 5G, ambas opciones son posibles bajo una misma infraestructura.
“Hemos construido [en el puerto de Amberes, Bélgica] dos slices públicas para flujos de datos no sensibles de múltiples clientes y de usos múltiples, y seis segmentos privados dedicados a cada cliente”, explicó Savi. “Por ejemplo, el remolcador que mueve barcos en el puerto lleva a cabo tareas que necesitan gestionar datos en tiempo real. En el sistema que hemos implementado se combina la grabación de vídeo del entorno con datos IoT de los radares”.
Los datos y los controles de calidad inteligentes
En una fábrica se llevan a cabo, habitualmente, tres controles de calidad: el del producto, el del proceso de fabricación y el del mantenimiento. Todos mueven grandes conjuntos de datos; lo hacían ya antes de la digitalización. En el manejo rápido y eficiencia de esos datos está una de las claves para el buen funcionamiento de una planta.
“La detección anticipada de errores o defectos permite dibujar un escenario libre de averías en los sistemas productivos. Asimismo, estos defectos pueden generar un efecto bola de nieve y acabar derivando en series de productos defectuosos que pueden llegar a generar grandes costes económicos, así como posibles retrasos en la entrega de productos acabados”, señalan en el informe ‘5G e industria 4.0’ del Observatorio Nacional 5G.
La tecnología 5G permite mantener conectados muchos más sensores por unidad de superficie y con un coste energético mucho más bajo que las anteriores generaciones de redes móviles. Esto hace posible llevar un control en tiempo real de los procesos y el mantenimiento, anticiparse a los problemas y minimizar los costes por posibles errores.
“Los modelos bajo demanda [que permite el 5G] tienen la ventaja de estar siempre alineados con las necesidades de la empresa, con la eficiencia económica y medioambiental”, añadió Savi. “Hay muchas vías posibles para ponerlo en práctica: experiencia del cliente, eficiencia en la cadena de distribución, seguridad de los empleados en la construcción…”.
Las aplicaciones del 5G en la industria todavía están al principio de su desarrollo. Queda mucho por hacer, sobre todo, en el terreno de la interoperabilidad y la estandarización. Pero la nueva generación de redes móviles se dibuja como el impulso definitivo que necesita la cuarta revolución industrial.
Por Juan F. Samaniego
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