La introducción de 5G promete grandes cosas no solo para las comunicaciones móviles personales, sino también para los negocios y, lo que es más importante, la automatización de la planta.

Carl Nash, director técnico de Products4Automation, examina el caso de uso de 5G en un contexto SCADA, y analiza cómo puede allanar el camino para un mayor rendimiento y funcionalidad en la automatización de la planta, con una implementación más simple que las redes inalámbricas tradicionales.

El sector de los servicios públicos fue uno de los primeros en adoptar las redes celulares, llegando a confiar en GSM como un habilitador para el monitoreo de activos remotos. En las aplicaciones de agua en particular, esto permitió a los operadores alojados en una sola sala de control monitorear activos como estaciones de bombeo a menudo a kilómetros de distancia, utilizando una plataforma central SCADA.

La adopción más amplia de tecnologías celulares ha visto características tales como la capacidad de enviar alarmas, advertencias de errores y actualizaciones de estado general a las personas que usan mensajes de texto SMS, mientras que las redes celulares 3G y 4G y los clientes web han realizado comunicaciones de máquina a máquina, y el monitoreo usando dispositivos móviles posibles como parte de la Internet industrial de las cosas (IIoT).

Así como estos avances de red han sido un facilitador para comunicaciones inalámbricas más fáciles entre sistemas y dispositivos de automatización, también han sido una barrera debido a limitaciones funcionales. Sin embargo, la última generación de redes celulares, 5G, parece preparada para eliminar esa barrera, admitiendo comunicaciones de mayor velocidad, mayor ancho de banda con confiabilidad mejorada y muy baja latencia.

Esto allana el camino para numerosos casos de uso nuevos en el control de la planta y la automatización de procesos, y podría tener un impacto disruptivo en el mercado de conectividad inalámbrica. De hecho, existe la posibilidad de que 5G se convierta en un estándar de facto para las comunicaciones inalámbricas en toda la planta, desde el nivel del campo hasta la nube y todas las capas intermedias. La compatibilidad con Industrial Ethernet acelerará su adopción en la automatización de la planta, permitiendo una integración simple con una infraestructura cableada complementaria.

En el contexto del sistema SCADA de una planta, la banda ancha móvil superior en 5G podría traer reducciones sustanciales de costos para capacidades mejoradas que se aplican a la gestión de activos de la planta. Al eliminar la necesidad de cientos de metros de E / S cableadas, 5G amplía enormemente el potencial para el control descentralizado y las redes inalámbricas de sensores. Además, las comunicaciones ultra confiables, de alta velocidad y baja latencia prometidas por 5G podrían abrir la posibilidad de que se usen soluciones inalámbricas para el control de circuito cerrado en la automatización de procesos.

Como la primera tecnología práctica de comunicación móvil para la automatización, 5G ofrece un rendimiento de hasta 20 gigabits por segundo (hasta diez veces más rápido que las redes 4G actuales), 5G ofrece un potencial significativo como tecnología inalámbrica habilitadora para aplicaciones que generan y dependen de grandes datos . A medida que avanzamos hacia una era de la Industria 4.0, 5G inevitablemente complementará a SCADA como un componente clave para las fábricas inteligentes del futuro.

5G podría proporcionar una ruta para permitir que los dispositivos y procesos se vuelvan inteligentes, con SCADA proporcionando el mecanismo para agregar estos datos para formar la interfaz entre los mundos de TI y OT dentro de una planta. SCADA podría entonces explotarse a un potencial mucho más completo, liberando las comunicaciones de las limitaciones de las infraestructuras inalámbricas existentes y por cable.

Sin embargo, existen limitaciones para 5G; algunas plantas son electromagnéticamente ruidosas, por lo que la intensidad de la señal móvil será un problema, del mismo modo, los sistemas de automatización críticos siempre utilizarán el método de control más confiable y tendrán redundancia incorporada. Sin embargo, cuando este no sea el caso, es probable que veamos que muchas aplicaciones tradicionales de Ethernet o Wi-Fi con cable migran a tecnologías celulares basadas en 5G.

Los paquetes SCADA como Movicon 11 de Progea han ofrecido soluciones para la implementación en dispositivos HMI basados ​​en Windows CE, proporcionando SCADA Compacto en PDA, PC de bolsillo, tabletas y otros sistemas inalámbricos. Con las plataformas SCADA modulares más recientes, como Movicon NExT en juego, las comunicaciones 5G mejoran enormemente el potencial de estos sistemas para desempeñar un papel más importante no solo en el monitoreo de las funciones de la planta, sino también en el control en tiempo real de estos procesos.

Podemos ver entonces que 5G traerá nuevas posibilidades significativas para el control de la planta y la automatización de procesos, no solo proporcionando la tecnología de comunicaciones inalámbricas elegida en un contexto SCADA, sino que incluso eliminando la necesidad o la dependencia de las comunicaciones por cable en muchas aplicaciones. Con su alta velocidad, baja latencia y confiabilidad ultra alta prometida, desde la perspectiva del control de la planta y con la mira puesta en la Industria 4.0, el lanzamiento de 5G no puede llegar lo suficientemente pronto.