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#Novedades de la industria
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¿Está la 5G lista para la fabricación?
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5G ha estado en las noticias recientemente, pero por todas las razones equivocadas. Más allá de la controversia de los medios de comunicación, la tecnología podría provocar un cambio fundamental en la forma en que operan los fabricantes.
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Los escándalos de alto perfil no suelen ser buenos para el sector tecnológico. Ya sea que se trate de emisiones de diesel, grandes brechas de datos o ataques cibernéticos a la infraestructura de misión crítica, los escándalos pueden paralizar una tecnología antes de que haya despegado. A pesar de lo que los titulares recientes pueden hacer pensar, la 5G podría ser una fuerza enormemente positiva en el mundo de la fabricación, anunciando una nueva era de innovación tecnológica. Aunque 3G y 4G ofrecían mejoras incrementales en velocidad y ancho de banda, 5G será la primera plataforma celular inalámbrica que ofrecerá sistemas fiables de máquina a máquina e IO Industrial.
Lo hará de tres maneras. El primero es la banda ancha móvil mejorada (eMBB). 5G ofrece velocidades máximas de datos de 10 Gbps y puede manejar 10.000 veces más tráfico que sus predecesores.
En segundo lugar, ofrece comunicaciones ultra-fiables de baja latencia (URLLC). Esto significa que tiene una latencia de radio de menos de 1 mseg y una disponibilidad superior al 99,9%, lo que lo hace ideal para uso industrial donde el tiempo de actividad es siempre crítico; en tercer lugar, ofrece una comunicación masiva de tipo máquina (eMTC), que le permite manejar una densidad de un millón de dispositivos por cada 247 acres (un kilómetro cuadrado). También puede ofrecer comunicaciones máquina a máquina de muy bajo costo y durar hasta 10 años con batería (lo que es ideal para dispositivos de bajo consumo que funcionan con batería).
Entonces, ¿qué significa esto para la industria? Bueno, 5G no sólo abrirá las puertas a las redes de sensores inalámbricos en tiempo real y a la localización y seguimiento de activos, sino que también permitirá a los gerentes de planta de las fábricas inteligentes contar con una comunicación fluida con una flota de vehículos autónomos guiados sin tener que preocuparse por las interrupciones de la red.
Además, los fabricantes que se hayan mostrado escépticos a la hora de adoptar tecnologías de realidad virtual y aumentada podrán aprovecharlas al máximo para realizar simulaciones en tiempo real y mantenimiento predictivo.
En la automatización industrial, las redes 5G podrán eventualmente reemplazar las conexiones por cable incluso en las aplicaciones más exigentes, como el control de movimiento y los sistemas de visión de alto rendimiento. Los protocolos Ethernet todavía están siendo estandarizados por organizaciones como 3GPP e IEEE para acomodar redes sensibles al tiempo en arquitecturas 5G, lo que permitirá a 5G alcanzar la baja latencia y alta disponibilidad de sus contrapartes ethernet.
Hacer el cambio a 5G no es una propuesta barata, con una inversión significativa necesaria para mejorar la infraestructura, por lo que se acomodará a ella. Debido a que el 5G opera en el espectro de frecuencias más altas menos concurrido, alrededor de 6 GHz -o utilizando ondas milimétricas en nuevas frecuencias de radio entre 30 y 300 GHz- puede ser fácilmente bloqueado por obstáculos y absorbido por la lluvia, e incluso por la humedad.
Esto requerirá la instalación de redes de células pequeñas con antenas más pequeñas situadas más cerca unas de otras. Como resultado, una pregunta que oímos todo el tiempo es: ¿Valdrá la pena toda la inversión en la actualización de la tecnología y el equipo para manejarla?
En este punto, me gustaría describir un experimento relativamente reciente llevado a cabo por Ericsson, uno de los mayores proveedores de equipos 5G del mundo. Ericsson, junto con el Instituto Fraunhofer de Tecnología de Producción de Alemania, realizó una prueba en una fábrica que fabrica discos de paletas para motores a reacción. Los grandes componentes se fresan en un proceso que puede durar 20 horas e implica un mecanizado extremadamente preciso.
El procedimiento tiene una tasa de defectos de hasta un 25% debido a fallas causadas por pequeñas vibraciones. Sin embargo, los errores no suelen detectarse hasta el final del proceso, lo que supone una importante pérdida de tiempo y dinero. Al añadir sensores 5G a las máquinas, Ericsson redujo los defectos al 15%.
Debido a que 5G puede transmitir datos en menos de un milisegundo, añadirlos a los procesos de fabricación de alto valor permitirá detectar y prevenir errores a una escala que no es posible con otros métodos de comunicación inalámbrica.
"Con una latencia de un milisegundo, se puede detectar si hay una desviación en el proceso antes incluso de que la herramienta golpee la hoja y se puede detener la máquina antes de que se produzca el error", explica Asa Tamsons, vicepresidenta senior de Ericsson.
El uso de 5G para reducir la tasa de error del 25 al 15% redujo el costo total de producción de cada cuchilla en aproximadamente $4,040. Los resultados de las pruebas de Ericsson fueron ciertamente impresionantes, pero es importante recordar que la 5G por sí sola no resolverá todos los problemas de ineficiencia en nuestras fábricas.
Los fabricantes necesitan estar preparados para invertir en mejoras de infraestructura, y los primeros en adoptarlas se enfrentarán al reto de la readaptación de la 5G con los equipos y redes heredados existentes. Esto requerirá trabajo para manejar la obsolescencia y asegurar que las plantas continúen aumentando su productividad sin tener que revisar toda la maquinaria y equipos de la planta.
No hay duda de que la 5G revolucionará la fabricación tal y como la conocemos, pero es importante que los fabricantes entiendan que no es una píldora mágica para resolver sus problemas de productividad. Esto requerirá una cuidadosa gestión de la obsolescencia, actualizaciones selectivas de la infraestructura y la voluntad de explorar las características de la nueva tecnología en una amplia gama de aplicaciones. Así que, a pesar de los escándalos, los fabricantes deberían considerar seriamente la 5G.