Conectividad Digital Inalámbrica para IoT en la industria

El Internet de las Cosas (IoT) es bien conocido por todos y se define como la interconexión digital de objetos cotidianos con Internet, es decir, la conexión de Internet más con objetos que con personas. La idea de que un objeto (un frigorífico, por ejemplo) pueda conectarse con Internet y realizar un pedido en una tienda online, no es algo que hoy en día nos pueda sorprender. Es algo que nos vamos a encontrar en nuestra cotidianeidad.

Por esta y otras razones, cuando nos encontramos en un entorno de fábrica, debemos añadir el apellido “Industrial” al Internet de las Cosas (IIoT), ya que no son objetos cotidianos sino máquinas y sensores lo que estamos conectando con Internet. A modo de ejemplo, podemos encontrarnos con ciertas características que nos obligan a gestionar el IIoT de manera diferente al IoT estándar:

• El tratamiento de la información que se transmite en industria debe ser diferente ya que estamos hablando de información sensible o clave para el negocio, y que es propiedad de las organizaciones industriales. Aquí entra en juego la seguridad de la infraestructura de conectividad.
• Los tiempos de reacción que se necesitan en algunas aplicaciones para una toma de decisiones adecuada hacen que la latencia sea un punto clave.
• En muchos casos se necesita la conectividad masiva de dispositivos debido a la gran concentración de elementos que puede existir en un área determinada, manteniendo la disponibilidad de la infraestructura de comunicaciones.

En una instalación industrial normalmente existe una infraestructura de conectividad digital basada en red industrial cableada que puede servir perfectamente para conectar todos los dispositivos del IIoT. Pero en muchos casos va a ser necesario utilizar tecnologías de conectividad inalámbricas ya que no es posible cablear todos los elementos, ya sea por motivos económicos o por motivos de movilidad de los elementos.

En este momento existen dos tecnologías emergentes que presumiblemente dominarán este tipo de aplicaciones en un futuro cercano debido a sus características: 5G industrial y Wi-Fi 6 industrial.

La tecnología 5G industrial tiene el potencial de ser la columna vertebral tecnológica para el futuro del Internet de las cosas Industrial (IIoT) y elevar la Industria 4.0 al siguiente nivel. Esto es debido a los beneficios que trae consigo la tecnología añadiendo modularidad y flexibilidad a la producción industrial. Se espera que la tecnología 5G industrial traiga un salto cualitativo en términos de volumen, velocidad y seguridad de la transmisión de datos. 

Si hablamos de industria, una de las principales diferencias entre la tecnología 5G y las generaciones anteriores de redes móviles es el fuerte enfoque del 5G en la comunicación con máquinas y el IIoT debido principalmente a las características de baja latencia y fiabilidad de la tecnología. Esto abre las puertas a un gran número de nuevos usos y aplicaciones en muchos dominios verticales diferentes, incluidos los sectores del automóvil, intralogístico, agrícola, energético, y en definitiva en la fabricación y producción industrial.

Para poder incluir esta tecnología en la industria de manera adecuada, los proveedores de tecnología están diseñando los primeros equipos para dotar de conectividad 5G a las máquinas o instalaciones industriales. 

Mientras la tecnología 5G tiene una amplio recorrido y posibilidades por delante para llevar las comunicaciones a un nuevo uso en los entornos industriales, mirando lo que ocurre con el conocido WiFi o Wireless LAN, se puede ver cómo este recorrido se encuentra mucho más avanzado, ya que son muchos los años en los que se viene utilizando para satisfacer las necesidades de cada una de las aplicaciones.

Cuando se observa con detenimiento la tecnología WiFi, comúnmente estamos hablando de variantes capaces de comunicar dentro de los espectros conocidos como 2,4 y 5GHz que tienen como principal característica el hecho de ser espectros de uso libre en el mercado.

La realidad es muy diferente si nos aproximamos a los entornos industriales nuevos, donde las necesidades son tan diferentes como el determinismo, el “roaming”, la alta disponibilidad o una minuciosa planificación de canales buscando aplicaciones cada vez más robustas y que nos permitan llevar la tecnología hacia una nueva dimensión.

En los entornos industriales la mayoría de las aplicaciones ha ido dando paso a estas nuevas tecnologías con nuevas líneas de porfolio donde explotar las mejoras disponibles, pero siempre poniendo un ojo en cómo hacerlo todo más apropiado para la industria, donde el más no siempre es lo mejor.

Pero si algo ha hecho especiales las aplicaciones de Industrial Wireless LAN en los últimos años, ha sido la robustez de las soluciones enfatizando aspectos como los valores de latencia, la capacidad de soportar tiempos de ciclo concretos o la fiabilidad en los tiempos de “roaming”.

De este modo, tecnologías altamente contrastadas dan paso a puntuales modificaciones de sus estándares dando lugar a un salto de las WLAN hacia las iWLAN (industrial WLAN). Estas modificaciones se denominan “iFeatures” o características industriales (iPCF, iPCF-MC o iPRP) y son apropiadas para aplicaciones de altos requisitos industriales mejorando la fiabilidad, las latencias o los tiempos de ciclo y de “roaming” para los dispositivos conectados.

Actualmente, la tecnología de conectividad inalámbrica más madura en la industria es la tecnología WLAN. Seguramente con la llegada del Wi-Fi 6 encontraremos multitud de nuevas aplicaciones y este hito se va a producir a corto plazo.

No obstante, independientemente de la tecnología a utilizar, lo que es cierto es que con las nuevas tecnologías inalámbricas se abren infinitas posibilidades. Por lo tanto, debemos desarrollar las capacidades de innovación y crear nuevas soluciones que realmente aporten valor a los usuarios finales de la industria.