¿Qué se entiende por 5G industrial?
El 5G es un nuevo estándar de radiotelefonía móvil que, en función de los requisitos, promete un enorme ancho de banda en el rango de gigabits, capacidad de transmisión en tiempo real o un alto número de participantes con una fiabilidad y seguridad extremadamente elevadas.
A diferencia de las generaciones anteriores de radiotelefonía móvil, como 3G y 4G, el 5G cumple también por primera vez los requisitos de la industria, garantizando así una comunicación inalámbrica inteligente entre las máquinas y las aplicaciones. Con el 5G industrial, se pueden realizar, por ejemplo, redes privadas, lo que permite cumplir todos los requisitos para una conexión en red flexible y de futuro garantizado en aplicaciones móviles y altamente flexibles.
Ahora el 5G industrial encuentra su lugar en la Industria 4.0. Gracias a su gran flexibilidad, diversidad, utilidad y eficiencia, el 5G hace posible la Industria 4.0, las fábricas inteligentes y el Internet industrial de las cosas (IIoT).
Las diferentes propiedades del 5G industrial se pueden emplear en función de cada aplicación
Características y propiedades de la tecnología 5G
El 5G industrial ofrece al usuario una potencia muy superior a la de los estándares de radiotelefonía móvil anteriores. Además de características como tiempos de latencia bajos (Ultra-Reliable Low-Latency Communication, URLLC), altas densidades de conexión (Massive machine type communication, mMTC) y ancho de banda (enhanced Mobile Broadband, eMBB), esta tecnología ofrece también propiedades como una conectividad IIoT completa y una mayor flexibilidad.
Sin embargo, el 5G industrial no ofrece todas sus propiedades extraordinarias a la vez, sino que permite asignar exactamente dichas propiedades al ámbito de aplicación pertinente y atribuir recursos individuales en una red privada 5G. Ofrece así un triángulo de funciones que se pueden emplear según la aplicación correspondiente.
De esta forma, en los ámbitos en los que actualmente se utilizan muchas tecnologías de radiotelefonía diferentes (por ejemplo, WLAN, WirelessHART, GSM, LTE, etc.) o incluso medios conectados por cable a causa de los diferentes requisitos, en el futuro se podrá utilizar una red 5G continua y privada que se adapte a cada aplicación.
Redes privadas – Una oportunidad para la industria
Para la industria, la característica esencial de la tecnología 5G es la capacidad de crear redes privadas y, así, de controlar las características y la fiabilidad de la propia red 5G. En este contexto, una red privada debe considerarse distinta a una red pública. Por eso, recibe también el nombre de red no pública (non-public networks NPN) o red local.
En una red 5G privada, se conectan varias antenas a una estación base 5G para, por ejemplo, iluminar una nave de fabricación o una instalación privada. Esto proporciona una infraestructura de comunicación completamente independiente. Los dispositivos inalámbricos afectados se conectan en este caso a la red inalámbrica que ellos mismos han creado, en lugar de a la red pública de radiotelefonía móvil.
Interconexión inalámbrica dentro de la automatización industrial
Las ventajas de una red privada residen en que la empresa puede rastrear, guardar, analizar, derivar y configurar de forma flexible el tráfico de datos según sus preferencias. Por tanto, ofrece una ventaja decisiva con respecto a las soluciones de radiotelefonía disponibles hasta ahora que, en su mayoría, emplean bandas de radiotelefonía sin licencia según el principio de Best Effort y que deben tolerar pérdidas de potencia en caso de que el espectro de radiotelefonía esté muy ocupado.
Además de esta variante de redes 5G privadas y completamente aisladas, existen también formas mixtas en las que la red privada y la red pública comparten recursos comunes como, por ejemplo, la estación base o las tareas de control de red. También se permite una integración completa de la estación base privada en la red pública. Para poder lograr una calidad de servicio en este caso, se pueden establecer "recursos de red privados virtuales", por ejemplo, mediante network slicing o APN.
Campos de aplicación del 5G industrial
En principio, las aplicaciones del 5G industrial son ilimitadas. Gracias a la alta capacidad de ampliación y a la posibilidad de adaptación del sistema, se pueden integrar aplicaciones diversas con los requisitos más variados:
5G-ACIA representa los intereses de la industria en el desarrollo del 5G
Nuestro compromiso con el 5G industrial
Phoenix Contact ha desarrollado junto a Quectel y Ericsson los primeros routers 5G industriales para aplicaciones industriales locales en una red 5G privada. Mediante este router 5G, se pueden conectar aplicaciones industriales, como máquinas, sistemas de control y otros equipos, con una red 5G privada y coordinar así el aprovechamiento de los recursos, la prioridad y su comportamiento.
Además, Phoenix Contact es miembro activo, co-fundador y Board Member de 5G-ACIA (5G Alliance for Connected Industries and Automation). Esta asociación de empresas se dedica a representar los intereses de la industria en la normalización y regulación
del 5G. Además, 5G-ACIA tiene por objetivo la discusión y evaluación de los aspectos regulatorios, técnicos y comerciales del 5G industrial.
Este es el futuro del 5G en la industria
Aunque hace años que se habla del 5G y las frecuencias ya se han subastado en la mayoría de los países, el 5G todavía tiene mucho camino que recorrer en la industria. El 5G no es una tecnología que una vez desarrollada se lance directamente al mercado. Por el contrario, se ha ido introduciendo en el mercado en varios pasos y fases que abarcan distintas funciones.
La primera fase comenzó a finales de 2018 con la versión 15, que permitió alcanzar un gran ancho de banda. En el segundo paso, la versión 16 con la función de alta densidad de conexiones se lanzó en 2020. En 2022 tuvo lugar la tercera fase con la versión 17, que permite una baja latencia.
Phoenix Contact colabora con los proveedores de infraestructura 5G para ofrecer soluciones 5G continuas e integrar los estándares más novedosos lo antes posible en nuestros equipos. De este modo, siempre estamos al día.
Otras nuevas tecnologías de comunicación Comunicación universal hasta el campo
En estos momentos, en muchos gremios y proyectos de estandarización están surgiendo nuevos estándares de comunicación como OPC UA, TSN, SPE y 5G. Estas nuevas tecnologías no se deben abordar de manera independiente, sino que forman juntas la comunicación del futuro.
Como líder tecnológico con más de 30 años de experiencia en el ámbito de la tecnología de comunicación industrial, Phoenix Contact participa en todos los organismos de normalización importantes. En ellos, contribuimos a elaborar para usted el nuevo estándar de comunicación universal para la automatización.
En nuestras páginas obtendrá más información sobre los nuevos estándares.
