QUIÉNES SOMOS       EQUIPO       JORNADAS ANTERIORES       CONTACTO       SUSCRÍBETE

Nuevo empuje a la industria 4.0: el 5G entra en juego

Después de algo más de 5 años escuchando las virtudes de la tecnología 5G y su inminente implantación parece que, ahora sí, su expansión está ya mucho más cercana. No hace mucho ya dedicamos un artículo desde VIGILANCER en el que describíamos las “virtudes” que se le otorgan a esta tecnología y por ende, el abanico de posibilidades que la misma nos abre, tanto en el ámbito laboral como en el personal y social.

Aunque es posible que hayamos oído hablar de que dicha tecnología ya se dispone a nivel comercial de la mano de diferentes compañías, lo cierto es que no es un 5G real en su modalidad más avanzada sino que es su versión 5G NSA, muy alejada todavía de la óptima. De hecho, todas las compañías ofertan esta versión desde hace ya algún tiempo, aunque de forma dispar y de momento limitada a grandes ciudades y pueblos con una densidad poblacional alta.

Sin embargo, el pasado 21 de julio concluía la tan ansiada subasta de las bandas de 700 MHz que darán lugar a la expansión definitiva del 5G, también conocido como 5G SA, por parte de las diferentes compañías de telecomunicaciones. Concretamente, las empresas que han presentado las mejores ofertas y que, por tanto, les ha sido concedida la explotación de estas son Telefónica, Vodafone y Orange.

Una vez resuelta la subasta de estas bandas se ha dado el pistoletazo de salida al despliegue paulatino de la tecnología necesaria para poder operar en estas condiciones ideales de conexión. En primer lugar, será necesario instalar de forma masiva antenas que permitan la transmisión de información mediante esta tecnología. Estas antenas son conocidas como mMIMO (Massive Multiple Input – Multiple Output). No es una tecnología nueva puesto que ya está desarrollada desde hace 15 años y se basa en el uso de múltiples antenas por aparato para multiplicar en el mismo orden el volumen de información. De hecho, es una tecnología plenamente desarrollada en el mundo de los routers, que han pasado de tener una única antena a varias de ellas por este motivo.Se espera que a partir de 2022 las compañías de telecomunicaciones comiencen a dar servicio de forma progresiva, comenzando por grandes núcleos urbanos, para ir poco a poco expandiéndose. Es aquí dónde nos preguntamos

¿será el 5G suficiente para cubrir todo el espectro de necesidades que el desarrollo de la Industria 4.0 nos requiere dejando obsoleto todo lo anterior? Parece claro que esto no será así y que en el término medio está la virtud. Es por ello por lo que hemos considerado interesante dedicar un vistazo al resto de tecnologías existentes en general y al 0G en particular.

El hermano más mayor del 5G, el 0G

Si. La lógica no nos engaña y estamos haciendo referencia a la primera de las generaciones de tecnología que nos han ido aportando más y más funcionalidades con su evolución. Parece, en principio, un contrasentido, pero no es así. La tecnología 0G hace uso de una banda mucho más baja, concretamente la que se conoce como Sub-1GHz.

Ante el escenario idílico que nos ofrece la tecnología 5G y su mundo completamente interconectado, parece tener sentido el poder disponer bajo determinadas condiciones, de un entorno de telecomunicaciones no tan avanzadas pero que, por el contrario, puede suponer ciertas ventajas. Esta circunstancia puede ser especialmente relevante en el entorno industrial y también el rural. Existen múltiples aplicaciones en el IoT para las cuales cobra mucho sentido utilizar este tipo de tecnología. Y es que el 0G tiene algunas ventajas que son de indudable valor.

 

Las ventajas del 0G, una gran oportunidad

Una de las principales ventajas es que permite mantener comunicaciones a grandes distancias sin necesidad de disponer de una SIM, o de la instalación de tecnología adicional como repetidores, que incrementen considerablemente el coste del proyecto. Otra ventaja es el extremadamente bajo consumo energético de estos sensores, lo cual permite plantear el desarrollo de unidades autónomas que pueden mantenerse incluso 10 años con una pequeña batería.

También presenta una ventaja importante en aquellas aplicaciones en las que se desea evitar o minimizar la posibilidad de interferencias o inhibiciones de señal, dada la enorme dificultad para hacerlo en este tipo de comunicaciones, frente a la facilidad que existe en el resto.

Por último, aunque no por ello menos importante, los componentes utilizados para su fabricación son muy abundantes y no entran en la actual guerra de precios propia de las tecnologías punteras.

 

Redes privadas basadas en esta tecnología

Partiendo de estas premisas nació la red privada, sobre la banda pública ISM (industriales, científicas y médicas) conocida como Sigfox. Esta red, creada en Francia en el año 2009, fue pensada para optimizar tanto el coste como la autonomía de los elementos que estaban conectados a dicha red. En la actualidad, la empresa española que gestiona esta red es Cellnex y tiene una amplia red con cobertura a lo largo de toda Europa.

Fuente: Sigfox  

Otro ejemplo de tecnología 0G es LoRa. LoRa fue inventado por Oliver Bernar Andrey y patentado por Semtech para comunicaciones LPWAN (Low Power Wide Area Networks). Esta tecnología funciona en la frecuencia 868 MHz en Europa, formando parte, por tanto, del grupo de tecnologías que usan la banda ISM.

 

¿Cómo utilizan hoy las ciudades inteligentes el 0G?

Al conectar los dispositivos IoT a una red 0G, las ciudades inteligentes pueden superar las barreras de coste y seguridad y aprovechar el poder del IoT. Algunas ciudades inteligentes ya están utilizando los datos recogidos por los dispositivos IoT conectados a una red 0G para obtener información valiosa que, en última instancia, mejorará la vida de sus ciudadanos.

Por ejemplo, en España, los dispositivos IoT conectados a una red 0G están conectados a las farolas. Esta aplicación ayuda a los gobiernos locales a comprender mejor y optimizar su consumo de energía, automatizando el mantenimiento predictivo y mejorando la calidad del alumbrado. En Inglaterra, las soluciones de IoT conectadas a la red 0G se utilizan para alertar a los propietarios de viviendas y edificios de la existencia de fugas, atemperando el impacto de los daños causados por el agua. Y en Dinamarca, las soluciones de IoT conectadas a una red 0G señalan cuando los cubos de basura están llenos para que esta se pueda recoger de forma más eficiente, lo que da lugar a entornos urbanos más limpios y saludables.

Estas son sólo algunas de las formas en que las soluciones de IoT pueden crear ciudades inteligentes. Los responsables de la seguridad pública también pueden utilizar los dispositivos del IoT para detectar disparos, asegurarse de que las bocas de incendio están en buen estado de funcionamiento y determinar la integridad estructural de la infraestructura de la ciudad.

Otro ejemplo muy extendido y que está basado en tecnología 0G, es el de detección de aparcamiento urbano libre, que consiste en unos pequeños sensores autónomos colocados estratégicamente en las zonas de parking, y que mandan señal en el momento que detectan que la plaza está vacía.

El poder del IoT sólo puede experimentarse plenamente cuando los dispositivos se despliegan a gran escala y funcionan de forma eficiente. Al recurrir a la tecnología 0G, las autoridades municipales pueden habilitar aplicaciones de IoT rentables y seguras que impulsarán la innovación en las ciudades inteligentes en los próximos años.

Fuera del entorno urbano, otro ejemplo es utilizado en el control de las neveras de vacunas de covid. Este proyecto hizo uso de la red Sigfox para monitorizar las temperaturas de las neveras que contenía las vacunas del Covid-19.

Estos proyectos demuestran que donde reside la gran importancia es en como esas ventajas de toda la vida se pueden complementar con las ventajas que aportará la tecnología 5G. De su combinación se espera el desarrollo de proyectos integrales que supongan un salto cualitativo del actual estado de la técnica.

 

El futuro de las sinergias del 0G y 5G

Todas estas ventajas comentadas no posicionan ni mucho menos a la tecnología 0 G por delante de la de 5G. Simplemente se aprecia que para proyectos en los que las variables de coste y autonomía sean críticas, y la cantidad de información a transmitir es reducida, será una tecnología muy a tener en cuenta, siendo en algunos casos incluso suficiente.

En la siguiente imagen puede apreciarse como dependiendo de las variables de volumen de información a transmitir (eje Y) y la distancia de transmisión (eje X) será más adecuado el uso de una u otra tecnología.

Fuente: Wirelesslogic  

La solución final vendrá condicionada, además de por estas dos variables, de otras muchas de las que ya hemos visto algunas antes. Muy probablemente el proyecto final tenga que estar basado en la combinación de varias de estas tecnologías, apoyándose en las ventajas que cada una de ellas nos pueden ofrecer.

 

Cómo aprovechar estas sinergias en el sector

Al igual que en el resto de los ámbitos, estas tecnologías y su combinación nos aportan las herramientas para poder dar ese salto disruptivo que supone el concepto de Industria 4.0. Como ya se apuntaba en anteriores trabajos desarrollados desde VIGILANCER las posibilidades son muchas, por no decir infinitas. Y este enfoque no debe centrarse tan solo en el proceso productivo sino en toda la cadena de valor. Esta visión holística nos permitirá no solo optimizar íntegramente el proceso sino plantear nuevos modelos de negocio hasta ahora impensables, que redunden en un incremento importante de la competitividad y el valor añadido de la cerámica como material de pavimento y revestimiento.

 

Vicente Lázaro Magdalena

Responsable de Unidad de Inteligencia Competitiva de ITC-AICE