La Wireless Broadband Alliance (WBA), la asociación comercial mundial para el desarrollo de tecnologías Wi-Fi, ha publicado directrices que revelan características clave para el avance de los estándares Wi-Fi 6/6E con respecto al Internet de las cosas (IoT) y la industria. 4.0.
su papel, Wi-Fi 6/6E para IoT industrial: permitir el determinismo de Wi-Fi en un mundo de IoT, explora cómo las últimas funciones de Wi-Fi son ideales para cumplir con los requisitos exclusivos y exigentes de una amplia variedad de aplicaciones IIoT existentes y emergentes, que incluyen fabricación/Industria 4.0 y logística, que involucran robots móviles autónomos (AMR), vehículos guiados automatizados (AGV), mantenimiento predictivo y realidad aumentada/virtual/mixta (AR/VR/MR).
Producido por el grupo de trabajo de Wi-Fi 6/6E para IIoT de la WBA, dirigido por Cisco, Deutsche Telekom e Intel, el documento técnico brinda una descripción general de las capacidades de Wi-Fi 6 y 6E que son ideales para sensores y otras aplicaciones de IIoT, como programas acceso habilitado por acceso múltiple de dominio de frecuencia ortogonal de enlace ascendente basado en disparador en Wi-Fi 6. Esto brinda la capacidad de reducir o eliminar la contención y la latencia limitada, lo que, según la WBA, conduce a mayores niveles de determinismo aplicable a todas las aplicaciones en tiempo real y IIoT. .
La WBA también enfatizó que Wi-Fi 6E admite hasta 1,2 GHz de espectro, lo que lo hace ideal para casos de uso que requieren un rendimiento y determinismo de múltiples Gb/s, como AR/VR/MR industrial y fusión de sensores. El informe señaló que Wi-Fi 6 proporciona muchas capacidades de calidad de servicio deterministas, como la priorización del tráfico, que es un componente clave de las redes sensibles al tiempo para las aplicaciones de la Industria 4.0. Otro ejemplo es la operación multienlace, una capacidad que ayuda a brindar alta confiabilidad para aplicaciones que no pueden tolerar ninguna pérdida de paquetes.
El protocolo de medición de tiempo fino especificado en IEEE 802.11-2016 permite tanto la sincronización de tiempo como la determinación precisa del rango interior y la posición/ubicación. Esto, dijo la WBA, se puede usar para aplicaciones AMR y AGV, como planificación de rutas, manejo de excepciones y aspectos relacionados con la seguridad, incluida la prevención de colisiones basada en la proximidad. Esta capacidad no requiere una infraestructura Wi-Fi adicional, por lo que los fabricantes pueden implementarla de inmediato, por ejemplo, como parte de su migración a la Industria 4.0.
El informe también destacó que la función de tiempo de activación objetivo agregada a Wi-Fi 6 proporciona un ahorro de energía más eficiente y una mejora en la programación. WBA consideró esta capacidad como una buena opción para los nodos IIoT alimentados por batería que necesitan transmitir solo con poca frecuencia, como un sensor que carga datos solo cuando la temperatura de un motor supera un cierto umbral.
La WBA señaló que los fabricantes usaban cada vez más sensores IIoT para la vibración, la temperatura y la viscosidad del lubricante para detectar problemas emergentes en los equipos antes de que provoquen un tiempo de inactividad extenso y costoso. Agregó que los sensores IIoT brindan información en tiempo real sobre la producción, los niveles de inventario y las ubicaciones de los activos. La tecnología inalámbrica se ha convertido en la forma preferida de conectar en red estos sensores porque es más rápida y económica de implementar que el cobre o la fibra.
El informe de 52 páginas también incluyó pautas de implementación de RF/red para fábrica, almacén, logística y otros casos de uso. Por ejemplo, proporcionó recomendaciones para aprovechar las capacidades de programación de 802.11ax/Wi-Fi 6 para optimizar los patrones de tráfico y administrar los requisitos críticos de calidad de servicio. Otro ejemplo citado fue el uso de antenas direccionales de alta ganancia para aumentar las tasas de reutilización de canales y trabajar alrededor de estantes metálicos y otras características de atenuación de señal que se encuentran comúnmente en los almacenes.
También dijo que a medida que se monitorean más equipos, el cableado se vuelve prohibitivo, por lo que la industria se movía hacia la inclusión de tecnologías inalámbricas para disminuir el costo de obtener más información sobre sus procesos. Señaló que en un caso reciente en la industria del petróleo y el gas, el cambio a una instalación inalámbrica resultó en una reducción del costo de instalación del 75%.
“Wi-Fi ha sido un habilitador clave del mercado global de IIoT, que está en camino de tener una tasa de crecimiento anual compuesto de alrededor del 23 % entre 2017 y 2023”, dijo Tiago Rodrigues, director ejecutivo de WBA. “Wi-Fi 6 y 6E están ampliando las capacidades al proporcionar velocidades de datos de varios Gb/s, espectro adicional, rendimiento determinista y otras capacidades avanzadas necesarias para admitir aplicaciones exigentes como la Industria 4.0”.
Más de tres docenas de vendedores, proveedores de servicios y otras organizaciones participaron en el desarrollo del documento técnico, que describía muchos de sus proyectos actuales. Los ejemplos incluyeron a Cisco, Intel y socios que trabajan en casos de uso que involucran AMR y AGV, donde los requisitos clave incluyen una latencia
El CTO de Cisco Wireless, Matt MacPherson, dijo: “La próxima evolución industrial no solo dependerá de la capacidad de conectar más cosas, sino también de agregar mayor confiabilidad, inteligencia y seguridad. Esto solo se puede hacer cuando las empresas líderes en el mundo trabajan junto con los clientes progresivos de la Industria 4.0 para explorar e implementar nuevas tecnologías revolucionarias”.
