La fábrica 5G del futuro y lo que implica

Algunas de estas investigaciones, incluida una de Ericsson, han demostrado que el valor que creará el 5G, así como el que permitirá, alcanzará la marca de 100.000 millones de dólares en 2026. Se espera que la industria manufacturera soporte aproximadamente el 25% de esta valoración, lo que pone de manifiesto la importancia de la fábrica 5G del futuro y viceversa.

Las aplicaciones previstas del 5G en las instalaciones de fabricación

A diferencia de las tecnologías 4G y LTE, desarrolladas para el consumidor móvil medio, el 5G está orientado a las aplicaciones industriales. Su principal objetivo es apoyar el procesamiento de baja latencia para las industrias que producen, procesan y transfieren grandes conjuntos de datos. La industria manufacturera es una de ellas, ya que cada activo de la fábrica produce sus propios datos.

En términos de aplicación, se espera que el 5G sea un peldaño para lograr la fábrica sin luces o Industria 4.0 en la que la automatización es el rey. Esto también se conoce como la fábrica inteligente. Para lograrlo, el procesamiento de datos en los dispositivos o equipos interconectados debe producirse en tiempo real. Las redes 5G proporcionan la fiabilidad que necesitará una fábrica 5G para procesar grandes datos en tiempo real. Así, con las redes 5G, las fábricas 5G del futuro consistirán en sistemas interconectados que compartirán datos instantáneamente y tomarán decisiones en tiempo real.

La fábrica 5G también apoyará el mantenimiento predictivo y las actividades de mantenimiento remoto de diferentes maneras. Un ejemplo es a través de la visualización en tiempo real de componentes defectuosos en ubicaciones remotas por parte de equipos de ingenieros experimentados. En este escenario, un consultor en Washington puede evaluar los problemas de un equipo defectuoso en Alaska en tiempo real. Las redes 5G acelerarán los canales de comunicación y permitirán compartir al instante los grandes datos históricos que se han recogido del equipo. El equipo de reparación podrá entonces prestar asistencia a distancia y en tiempo real.

También se espera que las redes 5G sean la unión que mejore los esfuerzos de colaboración entre las iniciativas de IoT industrial, inteligencia artificial y aprendizaje automático dentro de la fábrica 5G. En este caso, el procesamiento de baja latencia y el soporte de gran ancho de banda que ofrece el 5G garantizarán que miles de redes de IIoT funcionen de forma óptima sin ningún retraso. 

La fábrica 5G cómo definirá el futuro

Se espera que la 5G optimice el uso de otras tecnologías interrelacionadas y emergentes en el taller. Estas tecnologías incluyen la IIoT, el gemelo digital, el aprendizaje automático, la robótica y la computación de borde. Por ello, Google se ha asociado con AT&T para garantizar que sus soluciones de Edge Computing y la nube sean compatibles con las fábricas 5G y el uso de 5G dentro de las instalaciones de fabricación.

Se espera que las redes 5G sean las que ofrezcan una solución integral de gemelo digital a la fábrica 5G. Así, las representaciones digitales de las instalaciones pueden recibir datos de los sensores del taller para garantizar la precisión cuando se utilizan para el análisis en tiempo real. Se espera que las redes 5G soporten la transferencia de los datos recogidos en tiempo real, independientemente de su tamaño. Con los datos recogidos, las partes interesadas de la fábrica pueden ejecutar simulaciones a través del gemelo digital para recibir información empresarial.

La integración del 5G también garantizará que el gemelo digital pueda utilizarse para supervisar y gestionar las operaciones de fabricación en tiempo real a través de las comunicaciones de software a software. Esto significa que el gemelo digital recibirá datos del taller, los analizará, tomará una decisión y notificará a los equipos del taller el siguiente paso que debe tomar. Todo esto se hará sin un operario que sirva de intermediario, porque las redes 5G garantizan que los datos transferidos se envíen y reciban en tiempo real en las fábricas 5G.

Las iniciativas de Edge Computing también se verán optimizadas por las redes 5G, especialmente para las fábricas situadas en lugares remotos. El procesamiento de baja latencia que proporciona el 5G garantizará que las comunicaciones entre los dispositivos o el hardware y los centros de datos externos, como la nube industrial, se produzcan en tiempo real. De este modo, se ampliará la capacidad de captura de datos de Edge Computing para incluir también la toma de decisiones.

Otro aspecto importante que considerar del impacto de las redes 5G, es la gestión de inventarios y logística. El ejemplo de Amazon Go proporciona una visión de lo que es posible cuando la visión por ordenador, el aprendizaje profundo y el Edge Computing se unen. En el caso de las tiendas Amazon Go, los clientes pueden simplemente entrar, recoger los pedidos y hacer la compra sin comunicarse con ningún personal. Los sensores y las cámaras hacen un seguimiento de los artículos elegidos, contabilizan el coste total y facturan al cliente a través de la aplicación de Amazon.

Dentro de la fábrica 5G, las redes 5G pueden utilizarse para simplificar la gestión del inventario y la logística. En un escenario, un robot recibe una lista de pedidos, los recoge del almacén y los entrega en estaciones de trabajo específicas sin ayuda humana. Los sensores instalados en las estanterías se asegurarán de que se recogen los artículos correctos y también tomarán nota de los números reducidos. El robot también encontrará las ubicaciones de entrega mediante sensores de mapeo y el inventario reducido se sustituye después de cada viaje. En este caso, las redes 5G garantizan que los datos de todos los aspectos de este proceso automatizado se transfieran en tiempo real, asegurando así que el proceso de gestión de inventario automatizado funcione a la perfección. 

Los beneficios propuestos del 5G para las instalaciones de fabricación

Se espera que las redes 5G aporten las siguientes ventajas a las instalaciones de fabricación:

• Automatización de sistemas: se espera que la cuarta era industrial ofrezca procesos automatizados que optimicen la fabricación. Como muestran algunos de los escenarios destacados anteriormente, el 5G proporciona la fiabilidad y la velocidad necesarias para garantizar que los sistemas industriales estén automatizados y funcionen con precisión en tiempo real.
• Aumento de los ingresos: la iniciativa de Google de posicionar sus servicios como apoyo a las redes 5G y a las fábricas 5G pone de manifiesto cómo las empresas pueden aprovecharlo para obtener ingresos adicionales. Para las pymes, el 5G proporcionará una vía más asequible para automatizar los procesos de fabricación tradicionales. La automatización de estos procesos también conducirá a un aumento de la productividad y del crecimiento de los ingresos.
• Nuevos casos de negocio: La introducción del 5G proporciona una base para que los desarrolladores de software y hardware construyan nuevos casos de uso. Estas soluciones pueden estar dentro de los campos de la robótica, el Edge Computing o la automatización. Los casos de uso exitosos conducirán a un aumento de la productividad y de las oportunidades de generación de ingresos.

Conclusión

El futuro de la fabricación está estrechamente ligado al de las soluciones tecnológicas emergentes, como las redes 5G. Así, para seguir siendo competitivos, los fabricantes deben comprender las ventajas que aporta el 5G a la fábrica del futuro. Esta comprensión servirá como trampolín necesario para crear casos de uso únicos para aplicar el 5G para impulsar la automatización, mejorar la productividad u optimizar las técnicas de procesamiento de datos. Se espera que la fábrica 5G del futuro se defina por una relación simbiótica en la que las redes 5G permitan la eficiencia operativa mientras las fábricas proporcionan un entorno para que el 5G prospere.