A robotização móvel está se desenvolvendo rapidamente no setor industrial. As redes privadas 4G/5G são uma solução em rápido crescimento para fornecer conexões confiáveis e robustas em instalações complexas. Exemplos com a Axians, desde o porto de Roterdã até a sede francesa da Mercedes-Benz.
O 5G industrial privado aplicado à robótica oferece conectividade confiável e de baixa latência em qualquer tipo de local industrial e amplia os usos às vezes limitados por outras tecnologias: “O Wi-Fi limitado em potência exige a instalação de terminais a cada 30 m, o que torna a implantação mais complexa, especialmente em ambientes externos, para conectar em rede uma grande instalação com um ambiente complexo – por exemplo, uma fábrica siderúrgica ou petroquímica – enquanto o 5G oferece uma cobertura confiável e robusta com pouquíssimos pontos de emissão”, explica Yann Bertrand, International Business Development Manager na Axians, a marca TIC da VINCI Energies.
“O Wi-Fi também tem suas limitações em termos de mobilidade, acrescenta. Com o uso de robôs móveis em pleno desenvolvimento nas fábricas, uma interrupção mesmo temporária na conectividade pode ser um empecilho, ao travar o processo industrial. O 5G evita esse tipo de incidente.”
O desempenho previsível do 5G, que oferece uma conexão móvel confiável de alta velocidade, é, portanto, uma vantagem real em ambientes industriais. Nos últimos quatro anos, vários terminais de contêineres no Porto de Roterdã têm usado uma rede móvel privada, projetada e instalada pela Axians, para conectar seus veículos autônomos, cujo trabalho é trasladar os contêineres dos navios para sua área de armazenamento.
“Com o Wi-Fi, o sistema sofria interrupções frequentes de conexão que provocavam a parada imediata dos veículos. Com uma hora de interrupção custando 100.000 euros, o porto não pensou duas vezes: optou pelo 4G e, em breve, o 5G”, conta Yann Bertrand.
Mais recentemente, no porto de Bordeaux, o operador de terminais portuários Sea-Invest instalou uma antena 4G para fornecer uma conexão confiável em toda a área para os computadores a bordo dos guindastes e dos veículos de transporte de contêineres pilotados por operadores.
Decolagem
“No campo da robótica, a implantação de redes 4G/5G privadas mal começou. Foi necessário um longo período de evangelização e uma queda nos preços com o lançamento de versões adaptadas às necessidades industriais. Mas desde 2024, o mercado está decolando, especialmente para o 4G. A tecnologia 5G ainda não está madura, e os novos casos de uso continuam sendo desenvolvidos”, enfatiza Yann Bertrand.
Em 2022, o fabricante de robôs e automação Omron confiou à Nokia, em parceria com a Axians para a engenharia e instalação, a implantação do 5G em sua fábrica de Argonay, perto de Annecy, em Haute-Savoie, justamente para poder testar o desenvolvimento de robôs capazes de operar com uma rede 5G privada.
“No campo da robótica, a implantação de redes 4G/5G privadas mal começou.”
Em 2023, no Star Center, a sede da Mercedes-Benz em Montigny-le-Bretonneux, a oeste de Paris, a montadora alemã colocou em prática um caso de uso original. Para não ter que instalar pontos de recarga elétrica em todas as vagas de seu estacionamento subterrâneo, o grupo optou por robôs autônomos. Conectados a uma rede 4G privada com uma antena que cobre todo o estacionamento, os robôs vêm se ligar diretamente aos veículos que precisam ser recarregados.
Robotização e virtualização
Novos usos resultantes da implantação de redes privadas 4G/5G não faltam. A Axians está envolvida em um programa de P&D financiado pela Bpifrance, que inclui o grupo Stellantis e fabricantes de ferramentas conectadas, como a Miodex, especializada em soluções de aparafusamento.
“Graças ao 5G, o objetivo é poder localizar objetos a menos de 50 cm e, no futuro, a menos de 10 cm, diz Yann Bertrand. Teremos assim uma melhor rastreabilidade da qualidade, verificando se o trabalho foi realizado no lugar certo e da maneira certa, ou impedindo o uso de ferramentas inadequadas em uma estação de trabalho”.
O setor aeronáutico está particularmente interessado nesse tipo de aplicação. “A Airbus, por exemplo, tem redes móveis privadas em seus locais de produção para ter conectividade em toda parte, até a ponta de uma asa de aeronave durante a montagem”, observa Yann Bertrand.
Os futuros desenvolvimentos na virtualização de sistemas automatizados, que dissociarão a máquina física de seus softwares e de seus sistemas operacionais, permitindo atualizações, manutenção e reparos remotos (robot-as-a-service), vão tornar ainda mais imprescindível uma conectividade confiável e rápida, conclui o especialista da Axians.
p5G4OT, o robô móvel em versão 5G privada
No final de 2021, a Actemium e a Axians, as marcas Indústria e TIC da VINCI Energies, lançaram um PoC (Proof of Concept) para produzir um robô móvel industrial confiável e robusto, capaz de capturar dados em ambientes internos e externos. “Em alguns de nossos projetos, às vezes tínhamos problemas de latência. Então, procuramos a Axians, que já estava trabalhando em aplicativos de rede móvel privada em um ambiente industrial”, explica Frédéric Boulvert, Engenheiro de Negócios de Inovação da Actemium Rennes e líder do grupo de trabalho de Robótica Industrial Avançada do clube Robótica da Actemium. O resultado é o p5G4OT, que significa “private 5G for Operational Technology”, ou 5G privado para tecnologia operacional na sigla em inglês. Esse demonstrador pode carregar e descarregar peças industriais ou outros produtos em qualquer lugar de uma instalação sem perder a conexão graças à instalação de uma rede 5G privada. “Esse tipo de configuração se torna ainda mais necessário ao usar robôs equipados com sistemas de visão de IA, em que a transmissão de imagens não tolera nenhuma perda de conexão”, explica Frédéric Boulvert, que também menciona as vantagens de uma rede 5G privada em termos de segurança de dados: “Os dados são gerenciados diretamente no local por meio de um servidor centralizado”. O p5G4OT deve ser testado em um ambiente industrial no verão de 2024.
17/10/2024
