Al implementar un proyecto de IIoT, la elección de la conectividad afecta el rendimiento de la solución, el alcance efectivo, la confiabilidad, el uso de la batería del dispositivo, la cantidad de tipos diferentes de datos que se pueden transferir y la velocidad de transferencia. Si bien hay muchas opciones de conectividad disponibles, la conectividad celular está ganando popularidad como una forma simple, escalable y segura de conectar dispositivos de Internet industrial de las cosas (IIoT). Los fabricantes de todo el mundo buscan transformar sus negocios con aplicaciones IIoT que pueden aumentar la productividad, reducir el tiempo de inactividad de los equipos y aumentar la eficiencia de las operaciones y procesos de la fábrica.
Las redes y dispositivos IoT celulares son cada vez más baratos y omnipresentes, lo que atrae cada vez más interés. Algunas organizaciones han implementado redes IoT celulares para resolver una variedad de problemas comerciales y permitir la fabricación inteligente. Para muchos de estos proyectos, las organizaciones establecen conexiones para obtener datos de varios dispositivos.
La conexión de dispositivos conectados con conectividad celular ha sido durante mucho tiempo el objetivo de los ingenieros industriales que construyen equipos de fabricación autónomos y sistemas de automatización de fábricas. La tecnología móvil brinda a las empresas la capacidad de aumentar la velocidad y expandir las capacidades de procesamiento de datos de sus sistemas sin inconvenientes. La conectividad celular permite a las empresas transmitir y procesar grandes cantidades de información en un corto período de tiempo sin tener que enviar todos los datos a través de una infraestructura de TI centralizada. Esto brinda a las organizaciones la oportunidad de implementar estrategias de monitoreo del estado de la máquina con la ayuda de sensores inalámbricos IIoT sin tener que construir su infraestructura.
La conectividad celular es altamente flexible con varios protocolos. En términos generales, LTE (Long Term Evolution) es el método dominante a nivel mundial. Muchos proveedores de servicios de IIoT lo prefieren debido a su bajo costo, facilidad de implementación y bajos requisitos de energía. Los siguientes estándares y bandas de frecuencia de LTE móvil se implementan comúnmente a nivel mundial: LTE-A: 1.9GHzLTE-M:700MHzLTE-NB:700MHzLTE-LAA:800MHzLTE-LTA:1900MHzLTE-MvR:2400MHz.
Los proveedores de equipos están lanzando nuevos dispositivos IoT celulares, enrutadores habilitados para IoT, puertas de enlace y nuevas soluciones para soluciones IIoT, como aplicaciones IoT, integración de sistemas IIoT y análisis de dispositivos. La expansión de las soluciones de IoT con conectividad celular aumentará la gama de aplicaciones de sensores plug-and-play, aumentando la eficiencia de las implementaciones de IoT industrial y la reconfiguración rápida para satisfacer las cambiantes necesidades comerciales.
La conectividad confiable es fundamental para obtener información crítica sobre el estado y el rendimiento de la máquina, razón por la cual las industrias están impulsando nuevas tecnologías que brinden información más rápida y precisa. Para implementar de manera efectiva los sistemas de IoT celular, los proveedores de soluciones y las empresas multinacionales de usuarios finales buscan soluciones que puedan brindar soporte global (2G, 3G y LTE). Estos se han vuelto populares entre las empresas por escalar las soluciones de IoT y garantizar implementaciones más fluidas en todo el mundo.
Los estándares celulares pueden afectar directamente el rendimiento, el alcance, la facilidad de desarrollo, la seguridad, la confiabilidad y el costo de implementación de escalar IoT en la fabricación. Las tarjetas SIM tradicionales utilizadas en dispositivos IoT celulares están limitadas a un solo operador de red. Requieren que los técnicos inserten/reemplacen manualmente las tarjetas SIM, lo que puede provocar cuellos de botella en la implementación, especialmente en áreas remotas. Estos desafíos se abordan con plataformas eSIM más nuevas que contienen un chip no extraíble que puede descargar perfiles de operadores de forma inalámbrica y permitir la preprogramación de múltiples proveedores de telecomunicaciones para que los dispositivos puedan elegir la mejor conexión.
Los dispositivos IoT con eSIM vienen con una tarjeta SIM y un módulo celular. Estos dispositivos brindan la flexibilidad de implementarse en cualquier parte del mundo y garantizan una conectividad confiable, ya que pueden cambiar de operador sin intervención humana. Estos dispositivos benefician a las máquinas que monitorean ubicaciones complejas y de difícil acceso y ayudan a evitar desafíos logísticos durante el movimiento. Todas estas características contribuyen a una escalabilidad más rápida de las aplicaciones de IoT.
La conectividad celular se está volviendo cada vez más popular para permitir la comunicación integrada de máquina a máquina, lo que permite el monitoreo inalámbrico de la condición de los activos industriales. Esto se debe a que las conexiones IoT celulares brindan una alta confiabilidad de la red. Las altas velocidades de datos (10-100 Gbps) a las que los dispositivos IoT celulares transmiten datos no se ven afectadas por condiciones climáticas severas, y la distancia entre la estación base y el dispositivo se ve mucho menos afectada que muchas otras opciones de comunicación inalámbrica. Esto es importante porque las conexiones celulares tienen la mejor cobertura y capacidad para evitar problemas de sobrecarga. También proporciona una mayor libertad de movimiento, ayudando a ganar conectividad incluso en entornos complejos donde los dispositivos no están fijos.
Debido a sus ventajas, la tecnología móvil está transformando cada vez más las aplicaciones y soluciones de IIoT. En el espacio de IoT industrial, diferentes verticales de fabricación seguirán utilizando dispositivos IoT celulares como la implementación más exitosa.
La digitalización de las operaciones de fabricación garantiza la reducción del tiempo de inactividad y el aumento de la productividad, y las redes celulares desempeñan un papel clave para lograrlo. Las redes celulares ofrecen a las organizaciones la oportunidad de aprovechar la tecnología para acelerar su viaje a la Industria 4.0. La disponibilidad de cobertura celular permite a los fabricantes monitorear activos industriales de manera más rápida y económica, incluso en áreas remotas y de difícil acceso. A medida que las redes celulares avanzan hacia 5G, presenta una oportunidad más importante para que las organizaciones aprovechen los datos, con conexiones más rápidas que permiten una mayor capacidad para procesar información en tiempo real, desbloqueando todo el potencial de la Internet industrial de las cosas.
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