Industria 4.0: cinco consejos para asegurar la conectividad

En la evolución hacia la industria 4.0 resulta esencial diseñar la red de comunicación para que sea robusta, confiable y a prueba de fallas.

La conectividad es la base para la implementación de varias tecnologías que permitirán la transformación digital de la industria – y allanar el camino para la industria 4.0. Por ello, es fundamental que la red de comunicaciones de esta nueva industria esté diseñada para ser sumamente robusta, confiable y a prueba de fallas, para no causar interrupciones o interferencias en las líneas de producción que, además de causar pérdidas, pueden generar brechas de seguridad, poniendo en riesgo a las personas involucradas en el proceso de fabricación.

“Uno de los grandes desafíos de la conectividad en la industria 4.0 está en las condiciones  agresivas que se presentan en el piso de la fábrica”, dice el ingeniero Denys de Souza Scheiner, quien trabaja en el área de productos y aplicaciones para Cono Sur en Furukawa, la empresa que ha estado invirtiendo en productos y soluciones de comunicación específicas para entornos industriales. “El polvo, la humedad, las vibraciones, el aceite, las interferencias electromagnéticas, los agentes químicos, entre otros factores críticos, son comunes en este entorno y pueden afectar la confiabilidad y resiliencia de la red de comunicaciones”, agrega.

Claves de conectividad en redes

Como tiene un papel fundamental en el nuevo escenario de la industria, la infraestructura de conectividad debe recibir una atención especial y respetar algunas precauciones básicas. Denys presenta algunos consejos y recomendaciones que pueden garantizar una mayor confiabilidad a la red de comunicaciones:

1. Adopción de redes LAN basadas en el estándar Ethernet. Esto permite una mejor integración entre el piso de producción y los sistemas corporativos, permitiendo el monitoreo y control de los datos de producción en tiempo real y la toma de decisiones de manera más rápida y eficiente. Además, permite una mayor transparencia en la conexión entre diversas tecnologías y aplicaciones utilizadas en la industria 4.0 – como robots autónomos y colaborativos, Internet de las Cosas (IoT), Inteligencia Artificial, Big Data Analytics, entre otros. Esta es una tendencia que se puede comprobar con la importante migración, por parte de la industria, de varios protocolos de comunicación específicos (como Profibus, Modbus, Device Net, etc.) a protocolos basados en Ethernet (Ethernet/IP, Profinet, entre otros).
2. Debido a la naturaleza diferenciada del entorno de fabricación, se crearon reglas específicas para guiar proyectos de redes estructuradas para las industrias. Las normas ANSI/TIA1005, ISO/IEC 11801-3 y ABNT NBR 16521: 2016 especifican el cableado estructurado adecuado para soportar aplicaciones de telecomunicaciones en entornos industriales expuestos a condiciones adversas de temperatura, humedad, ruido electromagnético, vibraciones, gases, etc.
3. El concepto MICE, recomendado por los estándares de cableado estructurado industrial, debe utilizarse como guía para proyectos de infraestructura de red en entornos de fábrica. En cada parámetro de MICE (Mecánico, Ingreso, Químico/climático, Electromagnético) se realizan diferentes tipos de ensayos para medir y clasificar la criticidad del medio. Los entornos con mayor nivel de criticidad requieren una infraestructura de red más robusta, capaz de soportar vibraciones, lavado con chorros de agua, limpieza con productos químicos, interferencia electromagnética, altas temperaturas, exposición a aceite, etc.
4. Los entornos con parámetros que pueden no asignarse a los niveles de la tabla MICE deben ser tratados caso por caso por los arquitectos de red junto con los fabricantes de soluciones de conectividad e infraestructura.
5. La fibra óptica es la gran apuesta en términos de solución de conectividad para la industria 4.0, ya que prepara el piso de la fábrica para tecnologías futuras. La fibra óptica es capaz de soportar las condiciones críticas de los entornos de fabricación. Entre las ventajas de los productos a base de fibra, destacan el soporte de transmisión a largas distancias sin sufrir interferencias electromagnéticas, la alta capacidad de transmisión (base de las tecnologías del futuro), las reducidas dimensiones, etc. Además, la fibra óptica ofrece un alto grado de seguridad para los datos transmitidos, ya que su transporte se realiza en forma de luz.

La solución Laserway Furukawa ha ido ganando protagonismo entre las soluciones basadas en fibra, ya que cuenta con un portafolio exclusivo de productos con clasificación Industrial, desarrollado solo para aplicaciones en entornos críticos. Con la solución Laserway, es posible llevar la fibra a las máquinas en las islas de automatización, liberando todo el camino de las interferencias electromagnéticas. También tiene otras ventajas: ocupa hasta un 70% menos de espacio en la infraestructura de canalones y salas técnicas; proporciona una reducción de hasta un 54% en inversiones (CAPEX), ya que tiene menos puertos activos y utiliza menos cables; gestión de red centralizada; fácil gestión, mantenimiento y operación de la red de comunicaciones y además puede generar ahorros de alrededor del 70% en costos operativos (OPEX), ya que consume menos energía.

Además, para satisfacer las necesidades de conectividad de la industria 4.0, Furukawa cuenta con productos y soluciones en cobre, fibra óptica y equipos activos para ambiente industrial. Los cables ópticos y de cobre tienen un recubrimiento especial en TPU (poliuretano termoplástico) o PVC, que protege contra los daños provocados por materiales agresivos, y cobertura LSZH (Low Smoke Zero Halogen), con baja emisión de humos. La robustez también caracteriza al resto de productos del portafolio: accesorios como patch cords y -service cables con protección IP67, equipos como interruptor industrial y productos para instalación en -riel DIN (que facilita la organización sin interferir con el espacio o la logística de la planta), entre otros elementos. Furukawa también cuenta con una serie de servicios diseñados para garantizar la implementación de una infraestructura de red de alta calidad, desempeño y preparada para el futuro, capaz de soportar aplicaciones de la industria 4.0.