La robotización móvil se está desarrollando a gran velocidad en entornos industriales. La red privada 4G/5G es una solución en pleno auge que permite disponer de una conexión fiable y robusta en instalaciones complejas. A continuación, veremos algunos ejemplos de la mano de Axians, desde el puerto de Rotterdam hasta la sede francesa de Mercedes-Benz.
La 5G industrial privada aplicada a la robótica ofrece una conectividad fiable y de baja latencia en toda clase de instalaciones industriales y mejora la limitada variedad de usos que ofrecen otras tecnologías. “El wifi con una potencia limitada requiere la instalación de puntos de acceso cada 30 m, lo que dificulta su despliegue, sobre todo en exteriores. A la hora de conectar en red una planta grande y con un entorno complejo -por ejemplo, una planta siderúrgica o petroquímica-, la 5G ofrece una cobertura fiable y robusta con muy pocos puntos de emisión”, explica Yann Bertrand, International Business Development Manager en Axians, la marca TIC de VINCI Energies.
“El wifi también tiene limitaciones en situaciones de movilidad”, añade. “En un momento en que el uso de robots móviles cada vez es más habitual en las fábricas, la interrupción de la conectividad, aunque sea temporal, puede representar un obstáculo para el proceso industrial. Con la 5G se evitan este tipo de incidentes”.
Por tanto, el carácter predecible del desempeño de la 5G, que ofrece una conexión móvil fiable de alta velocidad, es una auténtica ventaja en entornos industriales. Desde hace cuatro años, varias terminales de contenedores del puerto de Rotterdam se han dotado de una red móvil privada, diseñada e instalada por Axians, para conectar los vehículos autónomos que se encargan de transportar los contenedores descargados de los barcos hacia la zona de almacenamiento.
“Con el wifi, el sistema a menudo sufría interrupciones en la conexión, que provocaban que los vehículos se detuvieran al instante. El coste de una hora de interrupción ascendía a 100.000 €, por lo que el puerto no dudó ni un segundo en recurrir a la 4G y pronto a la 5G”, manifiesta Yann Bertrand.
Más recientemente, en el puerto de Burdeos, el operador de terminales portuarias Sea-Invest hizo instalar una antena 4G para garantizar en todo el recinto una conexión fiable de los ordenadores a bordo de las grúas y de los vehículos portacontenedores controlados por operarios.
Despegue
“El despliegue de redes 4G/5G privadas en el ámbito de la robótica no ha hecho más que comenzar. Ha sido necesario un largo periodo de evangelización y la reducción de los precios, con el lanzamiento de versiones adaptadas a las necesidades industriales. Pero en 2024 el mercado ha empezado a despegar, sobre todo para la 4G. La tecnología 5G todavía no está del todo madura y se están desarrollando los nuevos casos de uso”, subraya Yann Bertrand.
En 2022, el fabricante de robots y automatismos Omron confió a Nokia, en asociación con Axians para la ingeniería y la instalación, la implementación de la 5G en su fábrica de Argonay, cerca de Annecy, en la Alta Saboya, precisamente para poder probar el desarrollo de robots capaces de operar en una red 5G privada.
“El despliegue de redes 4G/5G privadas en el ámbito de la robótica no ha hecho más que comenzar”
En 2023, en el Star Center, la sede de Mercedes-Benz en Montigny-le-Bretonneux, al oeste de París, el fabricante de automóviles alemán puso en práctica un original caso de uso. Para evitar instalar puntos de recarga eléctrica en cada plaza de su aparcamiento subterráneo, el grupo optó por robots autónomos. Conectados a una red 4G privada dotada de una antena que cubre todo el estacionamiento, los robots van a conectarse directamente a los vehículos que necesitan una recarga.
Robotización y virtualización
No son pocos los nuevos usos vinculados al despliegue de las redes 4G/5G privadas. Axians participa en un programa de I+D financiado por Bpifrance que incluye, entre otros, al grupo Stellantis y a fabricantes de herramientas conectadas como Miodex, especialista en soluciones de atornillado.
“Mediante la 5G, el objetivo es poder localizar objetos a menos de 50 cm y, más adelante, a menos de 10 cm”, explica Yann Bertrand. “Esto debería permitir mejorar la trazabilidad de la calidad gracias a la comprobación de que el trabajo se ha realizado en el lugar correcto y de la forma adecuada, o impedir el uso de herramientas inadecuadas en un puesto de trabajo”.
El sector aeronáutico está especialmente interesado en este tipo de aplicación. “Airbus, por ejemplo, cuenta con redes móviles privadas en sus plantas de producción para disponer de conectividad en todas partes, incluso hasta en el fondo del ala de un avión durante su proceso de montaje”, manifiesta Yann Bertrand.
Los próximos avances en la virtualización de los autómatas que disocian la máquina física del software y los sistemas operativos, permitiendo así las actualizaciones, el mantenimiento y la reparación a distancia (robot-as-a-service), no harán sino incrementar la necesidad de una conectividad fiable y rápida, concluye el experto de Axians.
p5G4OT, el robot móvil en versión 5G privada
A finales de 2021, Actemium y Axians, las marcas de Industria y TIC de VINCI Energies, lanzaron una PoC (Proof of Concept) para crear un robot móvil industrial fiable y robusto, capaz de captar los datos tanto en interiores como en exteriores. “En algunos de nuestros proyectos, a veces teníamos problemas de latencia, por lo que recurrimos a Axians, que ya estaba trabajando en aplicaciones de redes móviles privadas en entornos industriales”, expone Frédéric Boulvert, ingeniero comercial en Innovación de Actemium Rennes, que coordina el grupo de trabajo Robótica Avanzada Industrial del Club de Robótica de Actemium. Es así como nació p5G4OT (private 5G for Operational Technology). Este demostrador puede realizar cargas y descargas de piezas industriales o de otros productos en cualquier lugar de una planta sin perder la conexión gracias a la instalación de una red 5G privada. “Este tipo de configuración puede resultar incluso más necesaria cuando se utilizan robots equipados con sistemas de visión por IA en los que la transmisión de imágenes no tolera ninguna pérdida de conexión”, puntualiza Boulvert, que también hace referencia a las ventajas de una red 5G privada en cuanto a la segurización de los datos: “Los datos se gestionan directamente in situ mediante un servidor centralizado”. Estaba previsto que p5G4OT se probara en un entorno industrial durante el verano de 2024.
17/10/2024
