Mark Patrick, director técnico de Marketing para EMEA en Mouser Electronics, nos explica el presente y el futuro de las nuevas redes de sensores inalámbricos en el IIoT: seguras y fiables para la Industria 4.0.
Se puede afirmar que ya ha llegado la cuarta revolución industrial (o la Industria 4.0) de la mano de Internet, la informática en la nube, el análisis de datos y el despliegue de la infraestructura del Internet Industrial de las Cosas (IIoT).
Aunque las actividades anteriores a la tecnología industrial habían permitido la monitorización y el control de numerosos sistemas en fábricas, centrales eléctricas, refinerías de petróleo, gasoductos, transporte ferroviario y similares, ha sido el IIoT el que verdaderamente ha marcado la siguiente fase en el avance de la automatización mediante la aplicación de redes de sensores inalámbricos (WSN).
Los datos provenientes del sistema de control y suministrados por los nodos del IIoT aportan un conjunto de datos más exhaustivo que permite a las empresas optimizar toda su cadena de valor. Por ejemplo, una clara previsión de la vida útil de los equipos críticos de una fábrica puede evitar problemas y ayudar a reducir los tiempos de inactividad y permitir a las empresas ahorrar cada año enormes cantidades de dinero. También podría reducir la frecuencia de las tareas de mantenimiento, minimizando los costes operativos, especialmente cuando los equipos se encuentran en lugares de difícil acceso.
On World prevé que para el año 2023 en todo el mundo se cursarán 3.400 millones de pedidos de unidades de juegos de chips WSN anuales (en comparación con los 1.000 millones en 2018).
Las tecnologías de corto alcance, como 802.15.4, Bluetooth, Wi-Fi y los protocolos propietarios, actualmente representan más del 90% de todos los pedidos cursados. Sin embargo, cabe mencionar que las redes de sensores LPWA (incluidas Sigfox, LoRa y NB-IoT) están creciendo a un ritmo mucho más rápido.
El informe también prevé que los ingresos anuales de equipos WSN y servicios asociados (para la automatización industrial, la agricultura y la construcción) superen los 13.000 millones de dólares en los próximos cinco años.
El sistema nervioso del IIoT
Generalmente, para el sector industrial la seguridad y la fiabilidad prevalece sobre el coste de los sistemas que ayudan a garantizar el funcionamiento correcto y equilibrado de los centros procesamiento o fabricación, ya que cualquier fallo, retraso o accidente podría implicar la pérdida de ingresos o, lo que es aún peor, de vidas humanas.
Tanto los avances en las comunicaciones inalámbricas, la eficiencia energética, la miniaturización y las tecnologías inteligentes de sistemas informáticos embebidos, así como los diseños más resistentes y de muy bajo consumo que pueden durar varios años en pilas de botón, han llevado al desarrollo de nodos de sensores inalámbricos fiables y seguros que cumplen los rigurosos requisitos de la industria y pueden funcionar incluso con las configuraciones de aplicación más extremas.
El bajo coste de la tecnología WSN permite una fácil y económica utilización de cientos (o incluso miles) de nodos de sensores por toda una instalación, asemejándose el IIoT al sistema nervioso humano. Esta flexibilidad, junto con la capacidad de admitir múltiples protocolos de redes inalámbricas, aumenta aún más la fiabilidad de los ecosistemas: con una amplia red de nodos de sensores, repetidores y pasarelas que permiten la redundancia espacial y de canal que resultan fundamentales para la Industria 4.0.
