Las redes móviles privadas, aceleradoras de la Industria 4.0

El uso de las redes móviles privadas de banda ancha sigue estando poco extendido en los entornos industriales, a pesar de que las tecnologías 4G/5G privadas, que permiten transportar voz, datos, fotos y vídeos, pueden facilitar y proteger en gran medida las operaciones en las instalaciones y las fábricas.

La línea de montaje final del Airbus A380 (cuya producción se ha detenido) de la planta de Toulouse-Blagnac ocupa 200 hectáreas, incluidos 200.000 m² de salas, y más de 20 hectáreas de espacios exteriores y oficinas. Por otro lado, el parque de actividades de Chesnes, al sureste de Lyon, con 1.000 hectáreas de superficie, constituye la primera plataforma logística de Francia y una de las mayores de Europa.

Las redes móviles privadas 4G/5G mejoran la conectividad de los grandes complejos  industriales.

Al igual que estos dos complejos industriales y logísticos, los grandes espacios pueden usar las redes de radio móviles privadas (PMR) para hacer más eficientes sus comunicaciones gracias a las nuevas tecnologías de la comunicación, como la 4G/LTE (Long Term Evolution), y próximamente la 5G, que permite enviar y recibir voz, datos, fotos y vídeos con total seguridad.

“Para cubrir áreas de varios kilómetros cuadrados, son necesarios muchos puntos de acceso Wi-Fi. Con algunas estaciones base 4G/5G privadas, puede equiparse toda la zona con mucha mayor fiabilidad”, puntualiza Arthur Rabaté, responsable de la oferta 4G/5G privada en Axians RMP.

Sobre todo porque las redes inalámbricas existentes no se ajustan realmente al carácter crítico de los intercambios en algunas instalaciones sensibles. Los fabricantes deben protegerse del espionaje industrial, ya que es bastante fácil interceptar comunicaciones a través del móvil o la Wi-Fi, por ejemplo con IMSI-catchers, unos dispositivos que simulan el comportamiento de una falsa antena repetidora al interponerse entre la red del operador de telefonía y el equipo monitorizado.

Este fallo de seguridad no se produce en las redes PMR de banda ancha, cuyos niveles de protección son claramente superiores a los de las redes convencionales, por ejemplo al impedir que los aparatos se conecten a redes de antigua generación. Además, estas redes privadas no están conectadas a Internet, a diferencia de las de los operadores de telecomunicaciones, lo que impide que los hackers puedan interceptar los intercambios.

Robots controlados por 5G

“En una refinería, las redes de radio móviles privadas se usan para coordinar los intercambios entre el personal de la sala de control y los técnicos que realizan las operaciones, por ejemplo en el caso de la apertura o el cierre de una válvula. Con la banda ancha se podrá añadir imagen a la voz en tiempo real, lo que permitirá comprender mejor la situación desde la sala de control. Estas redes PMR también sirven para proteger a los trabajadores aislados, gracias a sensores de verticalidad y acelerómetros que, en caso de detectar una situación anómala, como la caída de un empleado, activan una llamada de emergencia”, explica Yann Bertrand, desarrollador comercial en Axians.

Las redes PMR también utilizan servicios de geolocalización, tanto interior como exterior, para saber dónde enviar la ayuda en caso de accidente. Con la 4G/5G privada, su alta velocidad y su baja latencia, también se pueden hacer vídeos en tiempo real. “Podemos filmar la escena del accidente, lo que ayudará a los equipos de rescate a preparar mejor su intervención”, manifiesta Arthur Rabaté.

Otra de las posibilidades que ofrece la 4G/5G privada es una teleasistencia más ágil y eficiente. Los técnicos, equipados con cascos conectados, son guiados de forma remota para actuar en cualquier lugar de la fábrica, o pueden tener acceso instantáneo a datos útiles a través de una aplicación de realidad aumentada. Los robots AGV (Automatic Guided Vehicle), usados en las plataformas logísticas y anteriormente filoguiados, se van convirtiendo en robots autónomos. Desde el momento que son AMR (Automotive Mobile Robots), pueden equiparse con un brazo robótico y controlarse a distancia. “Con la 5G, finalmente será posible trasladar toda la inteligencia del robot a un sistema centralizado en la fábrica para poder coordinar mejor sus acciones”, sintetiza Arthur Rabaté.

Una tecnología con un enorme potencial

“De este modo, podemos cubrir tanto el interior como el exterior del complejo. Al añadir un brazo al robot, facilitamos las operaciones de carga y descarga de las mercancías, un trabajo pesado que antes llevaban a cabo los operarios”, añade Frédéric Boulvert, ingeniero de negocios de innovación en Actemium Rennes.

La llegada de la 5G supondrá una ventaja en la gestión de las flotas heterogéneas de robots de distintas marcas. El puerto de Róterdam, uno de los más importantes del mundo, utiliza una red 4G privada integrada por Axians Países Bajos en vez del wifi para gestionar su flota de AGV, lo que ha resultado en una fiabilidad significativamente mayor que ha comportado mejoras en la productividad, ya que se ha podido evitar la inactividad de los vehículos debida a la pérdida de conexión de radio. La conectividad omnipresente en las instalaciones permite una mayor eficiencia de los empleados del puerto.

En Francia, donde se ha asignado una banda específica de frecuencias, por ahora son pocos los complejos industriales equipados con estas nuevas redes móviles privadas, si bien su potencial de uso es considerable. “Esta tecnología sigue siendo poco conocida y los fabricantes aún no conciben la 4G y la 5G si no es a través de las ofertas de los operadores”, señala Frédéric Boulvert. Se espera que esta situación cambie en los próximos meses con los primeros despliegues de redes 4G/5G privadas en el sector industrial. En Alemania, se han reservado gamas de frecuencias de radio considerables, de 3,5 GHz y 26 GHz, para las redes móviles privadas 5G con el fin de fomentar el desarrollo de la Industria 4.0. Axians proporciona una plataforma 5G privada para probar casos de uso industriales con sus clientes en el Digitalschmiede de Frankfurt, el centro de innovación digital de VINCI Energies en Alemania, que reúne la experiencia y los conocimientos de Axians, Actemium y Omexom.

14/04/2022