5G: la columna vertebral de la Internet industrial

El año 2019 será recordado como el año en que la verdadera conectividad celular para el Internet de las Cosas (IoT) finalmente se puso en marcha. Hoy en día no pasa una semana sin que se anuncie el despliegue de una nueva red 4G NB-IoT / LTE-M. Sin embargo, el futuro de la industria ya corre hacia la quinta generación (5G) de tecnología de comunicación inalámbrica.

la 5G promete una velocidad de vértigo, una latencia (o tiempo de respuesta de la comunicación) apenas perceptible y una capacidad enormemente mayor. Las cuatro principales operadoras estadounidenses han dado luz verde a redes de prueba e implantaciones parciales en algunas ciudades.

Las ventajas de combinar el mundo físico con las tecnologías digitales se llevan debatiendo desde hace una generación. Muchas industrias podrían utilizar la inteligencia obtenida de los sistemas conectados para obtener información crítica sobre sus operaciones y cómo realizar mejoras que supongan una auténtica diferencia en sus resultados. Aunque la tecnología 4G ya está generando mejoras espectaculares en sectores de todo el mundo, es la tecnología 5G la que está dando más que hablar.

Los datos por sí solos no bastan

Jani Vilenius, Director de Investigación y Tecnología de Sandvik, afirma que los datos ya están impulsando la industria en todo el mundo: "Todo el mundo recopila ya datos y, en cierta medida, los utiliza. Pero es necesario mejorar la conectividad para utilizar realmente los datos y añadir valor empresarial. Cuando añadimos más Inteligencia Artificial (IA), aprendizaje automático y reconocimiento de voz/imagen a los sistemas cotidianos, los requisitos de ancho de banda significan que el 5G es inevitable para aprovechar las nuevas capacidades."

Se suponía que la Industria 4.0 iba a aportar estas ventajas, pero hasta ahora faltaba un elemento crucial. Convertir en realidad la idea de un sistema digital industrial colaborativo, adaptable y en tiempo real necesita una infraestructura de comunicaciones verdaderamente ágil.

Más allá de la mejora incremental

Se le puede perdonar que piense que el paso de 4G a 5G consiste simplemente en mejoras incrementales de velocidad, sin necesidad de tanto bombo y platillo. Al fin y al cabo, la arquitectura de comunicaciones 4G/LTE (Long Term Evolution) actual ha conectado aproximadamente 3.000 millones de dispositivos móviles.

Pero en realidad, la diferencia entre 4G y 5G no es como comparar un modelo de iPhone con el siguiente, es más como comparar un coche de caballos con un coche de carreras eléctrico.

Sí, la tecnología 3G y 4G se equipara más a menudo con los smartphones. Eso es porque los sistemas se diseñaron para voz y datos móviles respectivamente. Y aunque es cierto que el espectacular aumento de velocidad de la 5G supondrá mucho más que una transmisión de mayor calidad y descargas ultrarrápidas, el hecho de que se haya diseñado desde cero para la conectividad de datos cambiará las reglas del juego.

Una conectividad más rápida y una latencia casi nula aportarán ventajas operativas a todos los sectores del planeta. Hasta ahora sólo se hablaba de ello, pero con los sistemas de prueba ya instalados, esas ventajas operativas están quedando claras.

Llevar la fábrica conectada al siguiente nivel

En un mercado que depende de las aplicaciones de máquinas con uso intensivo de datos, las mayores velocidades y la baja latencia del 5G son necesarias para el uso eficaz de la tecnología robótica autónoma, los wearables y la realidad virtual.

A diferencia de anteriores saltos en los niveles de tecnología en la industria, el 5G no rediseñará fundamentalmente la línea de producción. Pero lo que sí hará es ofrecer a los fabricantes la oportunidad de construir fábricas inteligentes que puedan adaptarse a las cambiantes condiciones del mercado.

La creciente capacidad de los dispositivos inteligentes y de las fábricas que los fabrican no sólo afectará a la competencia dentro de un sector determinado. A medida que la competencia pase de basarse en el producto a basarse en el sistema, se difuminarán las fronteras industriales que antes eran claras. Por ejemplo, es posible que las empresas manufactureras tradicionales pronto se encuentren compitiendo como parte de una industria de automatización mucho más amplia.

Sanidad: Cirugía a distancia

La baja latencia del 5G está llamada a revolucionar el sector sanitario, sobre todo en el quirófano. Los cirujanos experimentados pueden asesorar a sus colegas más jóvenes a través de una conexión de vídeo o incluso manejar el dispositivo quirúrgico a distancia. Se te podría perdonar que pensaras que esto suena improbable, y sin embargo ya ha sucedido.

A principios de 2019, la primera cirugía en vivo del mundo a través de asistencia remota tuvo lugar con éxito en China. Un cirujano experimentado insertó un dispositivo de estimulación en el cerebro de un paciente con Parkinson. La latencia casi instantánea de 2 milisegundos permitió al cirujano llevar a cabo con precisión el procedimiento como si estuvieran justo al lado del paciente, cuando en realidad se encontraban a 3.000 kilómetros de distancia. La latencia se asemeja a la de una intervención quirúrgica realizada con una solución tradicional de monitorización por cable.

Tecnología autónoma en carretera y bajo tierra

Las mejoras en la latencia de la red permitirán a aplicaciones y dispositivos comunicarse casi en tiempo real. Esto debería aliviar las preocupaciones de seguridad de los vehículos autónomos, proporcionándoles la capacidad de comunicarse constantemente con el entorno siempre cambiante que les rodea.

Esto, por supuesto, tendrá un impacto significativo en las operaciones mineras, algo de lo que Sandvik es consciente. Sandvik ya ha firmado un acuerdo con Nokia para seguir desarrollando soluciones basadas en tecnología privada LTE y 5G, gran parte de las cuales se llevarán a cabo en la mina de pruebas de Sandvik en Tampere, Finlandia.

"Hasta la fecha nos hemos centrado en la tecnología LTE privada, que ofrece ventajas de velocidad, latencia, fiabilidad y privacidad con respecto a Wi-Fi. Es una de las tecnologías que piden ahora nuestros clientes", explica Vilenius. La ventaja para Sandvik de centrarse en LTE es sencilla. (LTE son las siglas de Long-term Evolution (evolución a largo plazo) y no es tanto una tecnología como el camino seguido para alcanzar velocidades 4G). Jani Vilenius, Director of Research and Technology at SandvikLa demanda de los clientes está ahí, y el hardware puede actualizarse fácilmente a 5G cuando llegue el momento.

Esto se debe a que la 5G se utilizará para aumentar y mejorar las redes LTE existentes en lugar de sustituirlas. Aun así, las empresas de telecomunicaciones se enfrentan a una inversión considerable. Pero en lugar de frenar el despliegue, ese mismo hecho podría acelerar las cosas.

La consultora de gestión McKinsey & Company cree que la tendencia a compartir la red se acelerará, disminuyendo lo que de otro modo sería un coste desalentador de la implantación de 5G. La compartición de redes permite a los operadores reducir el coste total de propiedad y mejorar la calidad de la red compartiendo equipos activos y pasivos: "Las simulaciones de un caso demostraron que compartiendo el despliegue de células pequeñas 5G y construyendo una macrocapa IoT 5G común para todo el país, los operadores podrían reducir las inversiones relacionadas con 5G en más de un 40 por ciento", dijo un portavoz.

Investigación de los modelos de negocio del futuro

Además de la mina de pruebas de Sandvik, Finlandia también es sede de importantes investigaciones. El Campus de Internet Industrial de la Universidad de Aalto es una plataforma interdisciplinar que ofrece un banco de pruebas para futuras soluciones a socios industriales como Nokia, socio de Sandvik.

Las áreas del proyecto incluyen obras de construcción inteligentes, optimización del uso de la energía en edificios inteligentes y la fábrica del futuro. El proyecto 5G meets Industrial Internet (5G@II) estudia cómo proporcionar una base rentable, globalmente segura y protegida para una futura Internet industrial impulsada por 5G. En concreto, el equipo pretende crear un modelo de sistema de gestión de servicios 5G probándolo en casos reales de uso industrial.