Como o 5G Está Revolucionando Fábricas Inteligentes

A notícia de que a Worcester Bosch embarcou no primeiro teste ao vivo de conectividade 5G em um ambiente industrial no Reino Unido no ano passado foi saudada como "um marco" rumo à criação de fábricas inteligentes na Grã-Bretanha. É uma iniciativa que será repetida centenas de vezes ao redor do mundo este ano, conforme operadoras de wireless ativam o 5G.

O fabricante de produtos de aquecimento e água quente foi reportado como trabalhando com BT, O2 e Huawei para testar como a conectividade 5G pode ajudar a aumentar a produtividade de suas operações de manufatura, incluindo suporte para tecnologia de Manutenção Preditiva.

Embora conectividade não seja geralmente a primeira consideração que vem à mente ao pensar em fábricas inteligentes, o advento da Indústria 4.0 a tornou crítica. Dados coletados por sensores em máquinas industriais são inúteis a menos que possam ser acessados e analisados. É praticamente redundante se apenas ficam na máquina de origem.

Para fabricantes, no entanto, as opções de conectividade são algo limitadas. Embora muitas organizações industriais gostassem de usar conectividade sem fio em seus ambientes operacionais devido ao menor custo de instalação e maior flexibilidade para reconfigurar layouts de fábrica, a adoção de tecnologias como Wi-Fi e 4G tem sido lenta devido à natureza dos ambientes industriais em que devem operar.

Do ponto de vista eletrônico, fábricas e plantas de produção são ambientes ruidosos. Máquinas industriais produzem uma quantidade tremenda de interferência eletrônica altamente disruptiva para redes sem fio.

Aproximadamente metade dos clientes Globais Fortune 500 da Senseye testaram tecnologias sem fio em seus ambientes operacionais como parte de iniciativas da Indústria 4.0. Ainda assim, a maioria continua a depender de redes de linha fixa para garantir que os dados possam fluir pela fábrica sem impedimentos.

A Ericsson, provedora de tecnologia de telecomunicações, diz que as características de rede do 5G – alta largura de banda, baixa latência, excelente confiabilidade e densidade de conexão aprimorada – permitirão seu uso como uma alternativa flexível e de menor custo às redes de linha fixa nas quais a maioria dos fabricantes continua a confiar hoje.

Superando o ruído eletrônico

O principal benefício do 5G em um ambiente industrial é a robustez e resiliência da tecnologia e sua adequação para suportar implantações de Indústria 4.0 em larga escala.

Embora a quantidade de dados produzida por cada máquina não seja enorme no grande esquema das coisas, pode haver milhares de dispositivos transmitindo dados em um único ambiente de fábrica. A densidade de conexão aprimorada do 5G tornará possível monitorar e analisar automaticamente um número muito maior de máquinas.

O 5G também habilitará o uso de novas tecnologias de rádio de área ampla e baixa potência explicitamente projetadas para as necessidades de aplicações da Indústria 4.0. Estas oferecem melhor cobertura para locais remotos e rurais, bem como penetração mais profunda em ambientes de fábrica.

A capacidade de gerenciar dados de significativamente mais máquinas provavelmente resultará na integração de consideravelmente mais ativos e capacidades no ambiente de fábrica inteligente, bem como um número maior de aplicações especializadas baseadas em nuvem para gerenciá-los.

Será possível conectar ativos e obter uma leitura única para cada um, fornecendo uma previsão em tempo real sobre quando o ativo falhará. Isso ajudará a prevenir tempo de inatividade e atividades de supermanutenção, proporcionando maior controle e insight para fábricas e suas equipes de operações.

Reduzindo o custo de projetos de dados

A nova geração de máquinas industriais produzidas hoje vem com sensores como padrão e com alguma forma de conectividade integrada. Fabricantes ao redor do mundo estão retrofitando ativos existentes para fornecer conectividade vital, e embora muitos na indústria o façam para redes cabeadas, os mais visionários estão tornando possível adicionar cartões SIM às suas máquinas.

Embora o custo de instrumentar máquinas mais antigas esteja caindo o tempo todo à medida que o preço dos sensores cai, a parte mais cara da jornada de dados é frequentemente associada a colocar redes no ambiente de fábrica. Plantas são lugares notoriamente difíceis para instalar cabos de rede, especialmente considerando que grande parte desse trabalho deve ocorrer enquanto as máquinas estão em uso.

Ao superar o problema do ruído eletrônico e oferecer uma rota para remover a necessidade de conectividade de linha fixa, o 5G tem o potencial de reduzir dramaticamente o custo associado à atualização de ambientes de manufatura para atender aos requisitos de fábrica inteligente.

Conectividade remota bidirecional

Um benefício adicional antecipado da conectividade 5G é sua capacidade de habilitar monitoramento remoto e até reconfiguração remota de ativos no campo. Setores como energia renovável dependem cada vez mais de ativos autônomos caros em locais remotos. O 5G deve melhorar a capacidade de empresas de energia de se comunicar com turbinas eólicas, por exemplo, monitorando seu desempenho e condição da sede, interrogá-las para mais informações se necessário, e até reconfigurá-las dinamicamente.

São dias iniciais para o 5G, mas está claro que a antecipação por essa nova tecnologia é muito mais ampla do que apenas audiências consumidoras ansiosas para baixar mais conteúdo em seus dispositivos em movimento. Organizações industriais em todo o mundo reconheceram que essa tecnologia pode ser transformadora para suas operações e estarão acompanhando esses testes com grande interesse.