La implementación de la industria 4.0 (I4.0), junto con el desarrollo del 5G, supone un cambio de paradigma para la sociedad, ya que combina técnicas de producción y operaciones avanzadas con nuevas tecnologías como robótica, inteligencia artificial o IoT, entre otras.
La revolución de la I4.0 identifica una nueva era de la producción industrial, marcada por la integración de las tecnologías digitales en todas las etapas productivas con el fin de alcanzar niveles superiores de flexibilidad y eficiencia para los procesos. En España, el desarrollo de la tecnología 5G ha sido un catalizador clave para satisfacer las necesidades de comunicación demandadas por la I4.0 para el rápido crecimiento de las industrias verticales.
En este contexto, marcado por la evolución y el desarrollo del 5G, de la IA o del IoT, entre otros, la conectividad permite a la I4.0 contar con una amplia variedad de dispositivos conectados a la red 5G con mejoras en términos de capacidad, transferencia de datos y movilidad más eficiente, fiabilidad y seguridad. Esta tecnología 5G permite agilizar los procesos productivos de la I4.0 gracias a mejoras como:
- El eMMB o gran ancho de banda, que proporciona velocidades más altas de transmisión que evitan interferencias en las comunicaciones con alto volumen de información.
- El URLLC o baja latencia, que ofrece conexiones a baja latencia y de alta fiabilidad, con un rendimiento similar al de las conexiones por cable. Esto permite disminuir la posibilidad de que dos máquinas cuya actividad esté sincronizada puedan bloquearse o interrumpir su funcionamiento porque la conexión no sea estable.
- El mMTC o alta densidad, que permite conectar un gran número de dispositivos simultáneamente y evitar desconexiones o exclusiones de alguno de ellos.
I4.0 identifica una nueva era de la producción industrial, marcada por la integración de la tecnología en todas las etapas productivas
En esta nueva era, la digitalización y la automatización son esenciales tanto para reducir el coste como para mejorar la productividad, la comunicación y la eficiencia. Además, contribuyen a la creación de nuevos modelos, soluciones y casos de uso.
5G e I4.0: proyectos de investigación
En 5TONIC, el laboratorio abierto en investigación e innovación en nuevas tecnologías (fundado por Telefónica e IMDEA Networks), impulsamos proyectos de innovación tecnológica y empresarial. Contamos con todos los componentes tecnológicos necesarios para mostrar todas las oportunidades que ofrece el 5G y facilitar casos de uso para diferentes industrias verticales.
Como ejemplo destacamos la colaboración con ABB para el desarrollo de pruebas de vehículos de guiado automático (AGV, por sus siglas en inglés). Este proyecto demuestra la aplicabilidad y efectividad de las tecnologías 5G en los AGV almacenando los datos que generan las máquinas en un servidor en la nube. Esto permite consultar datos sobre la producción y el mantenimiento de la maquinaria, lo que posibilita predecir los fallos antes de que se produzcan.
El uso de 5G puede permitir centralizar los algoritmos de guiado que ahora se implementan en cada AGV para lograr más inteligencia; así como el soporte a nuevos mecanismos de coordinación, que pueden optimizar los procesos de fabricación pero que no son viables con las soluciones existentes actualmente.
Las previsiones son que la evolución y la adopción de tecnologías relacionadas con las TIC en la industria 4.0 continuarán desarrollándose. El 5G será un componente clave de esta evolución, aunque se implementarán nuevas tecnologías y avances, como el 6G, para desarrollar nuevas características y funcionalidades adicionales para la I4.0.
Recientemente se ha publicado el white paper Tendencias de innovación en I4.0 habilitadas por las redes 5G y posteriores, presentado por 5G Infrastructure Public Private Partnership (5G-PPP). Este informe ofrece una perspectiva transversal sobre el diseño, los principios, los impulsores y las tendencias de I4.0, la mayoría de ellos respaldados o habilitados por 5G.
En el desarrollo del White Paper han participado miembros de 5TONIC, como la Universidad Carlos III de Madrid, Ericsson y ABB. Además, integra los conocimientos acerca de las sinergias entre la I4.0 y la tecnología 5G recopilados por los principales investigadores de los proyectos de fase III de 5G-PPP, tales como 5G-Induce, 5G-Smart, 5Growth, 5G EVE, Vital-5G, Evolved-5G, 6G-BRAINS y 5G-Era. También se incorporan aportes del proyecto 6G SNS Predict-6G.
