A lo largo de los años, la introducción y evolución de las tecnologías inalámbricas han transformado las industrias manufactureras. En 2007, un proyecto inalámbrico en la industria farmacéutica permitió conectar equipos portátiles al sistema de control en múltiples ubicaciones. Utilizando tecnología inalámbrica, se realizaron conexiones sin necesidad de racks de E/S cableados u otros equipos de interfaz en cada ubicación. Este enfoque novedoso utilizó una versión temprana de Wi-Fi, conocida como IEEE 802.11g o Wi-Fi 3, que operaba a distancias relativamente cortas en interiores a varias velocidades de hasta 54 Mbps. Aunque esta instalación fue exitosa, la tecnología inalámbrica aún estaba en sus inicios en la manufactura, careciendo de muchas de las características importantes que ahora se requieren en sistemas de manufactura complejos.

Desde entonces, los avances en la tecnología inalámbrica han revolucionado la industria manufacturera, permitiendo que las comunicaciones inalámbricas sean confiables, flexibles, escalables y eficientes. Este artículo explora cómo el nuevo estándar Wi-Fi 6 está transformando la manufactura. Se centra en la manufactura industrial, utilizando ejemplos de Vehículos Guiados Automáticamente (AGVs), una aplicación en el procesamiento de alimentos y un ejemplo de la industria de semiconductores. Además, destaca los productos Wi-Fi 6 de Moxa y su papel en esta evolución.

La Evolución de la Tecnología Inalámbrica en la Manufactura

Los beneficios de la tecnología inalámbrica siempre han incluido la eliminación de conexiones cableadas, proporcionando ahorros en costos de instalación y mantenimiento. Para equipos portátiles, Wi-Fi elimina las limitaciones de movilidad que presentaría una conexión cableada.
Aun así, los primeros sistemas inalámbricos a menudo estaban plagados de problemas como interferencias de otras fuentes electromagnéticas y la incapacidad de penetrar algunas estructuras internas de edificios de manera confiable. Wi-Fi tenía un alcance limitado, un ancho de banda limitado y tasas de transferencia de datos relativamente lentas.
Sin embargo, encontré que el mayor obstáculo para recomendar la tecnología inalámbrica era la percepción de que era demasiado poco confiable y demasiado susceptible a la pérdida frecuente de comunicaciones para su uso en manufactura continua, especialmente en entornos regulados.

Los avances en la tecnología Wi-Fi, especialmente en los últimos 10 años, han abordado estos desafíos, llevando a redes inalámbricas más robustas y confiables. Las vastas mejoras en conectividad, perfiles de ciberseguridad, ancho de banda y velocidad han hecho que el actual Wi-Fi 6 sea de gran importancia en la manufactura.

La Importancia de Wi-Fi 6 en la Manufactura

Wi-Fi 6, o IEEE 802.11ax, ha introducido varias características clave que proporcionan un valor significativo a la industria manufacturera. Tecnologías avanzadas como el Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal (OFDMA) y la Entrada y Salida Múltiple Multiusuario (MU-MIMO) permiten que Wi-Fi 6 establezca y mantenga muchas conexiones de dispositivos simultáneas. Las altas densidades de dispositivos son comunes en entornos como fábricas y almacenes. Wi-Fi 6 proporciona la conectividad persistente requerida en estos entornos.

Wi-Fi 6 opera en bandas de frecuencia exentas de licencia de 2.4 GHz y 5 GHz. Proporciona hasta cuatro veces el ancho de banda de su predecesor.

Wi-Fi 6 Soporta Tecnologías Clave en la Industria 4.0

La Industria 4.0 desafía a los fabricantes a integrar tecnologías digitales con el Internet de las Cosas (IoT) en sus procesos de manufactura. Estas estrategias de transformación digital requieren comunicación inalámbrica continua y de alto rendimiento. Wi-Fi 6 juega un papel fundamental en esta transformación al proporcionar la infraestructura necesaria para estos dispositivos y sistemas conectados, incluyendo flujos de datos de video y adquisición de datos de alta velocidad.

Un componente crítico de la Industria 4.0 es el uso de análisis avanzados e inteligencia artificial (IA) para obtener información de los datos de manufactura. Wi-Fi 6 facilita la recolección y transmisión de grandes volúmenes de datos, permitiendo que los algoritmos de IA procesen y analicen la información en tiempo real, apoyando la toma de decisiones informadas y la mejora continua en los procesos de manufactura.

Aplicaciones Prácticas Usando Wi-Fi 6

Para instalaciones industriales de AGV, Wi-Fi 6 proporciona la baja latencia y el roaming sin interrupciones necesarios para una navegación y control precisos. Los AGVs se utilizan en la manufactura para transportar materiales, ensamblar productos y realizar otras tareas repetitivas. Wi-Fi 6 proporciona las herramientas de comunicación, seguridad y ancho de banda para asegurar conexiones confiables con los sistemas de control central y otros AGVs. Con múltiples AGVs moviéndose por la instalación en cualquier momento, Wi-Fi 6 es fundamental para establecer y mantener las muchas conexiones de dispositivos simultáneas requeridas para una operación coordinada.
En las industrias de alimentos y procesamiento de alimentos, el monitoreo en tiempo real y el control de calidad son de suma importancia. A medida que se requieren más sensores y equipos para el monitoreo, agregar cableado adicional puede volverse prohibitivo. La industria se está moviendo hacia la inclusión de tecnologías inalámbricas para reducir el costo de obtener más información sobre sus procesos sin las limitaciones físicas y de espacio que presentan los sistemas cableados.

Los sensores inalámbricos recopilan datos sobre temperatura, humedad y otros parámetros críticos, transmitiendo esta información a sistemas centrales para su análisis. El alto ancho de banda y la baja latencia de Wi-Fi 6 aseguran que estos datos se transmitan de manera rápida y precisa, permitiendo intervenciones oportunas para mantener la calidad y seguridad del producto.
La industria de semiconductores requiere alta precisión y requisitos de calidad estrictos. En las plantas de fabricación de semiconductores, Wi-Fi 6 soporta la integración sin interrupciones de equipos de manufactura avanzados, sistemas robóticos y herramientas de inspección automatizadas. La conectividad Wi-Fi 6 permite el intercambio continuo de datos en tiempo real y la coordinación, resultando en un mejor control de procesos y rendimiento.

Productos Wi-Fi 6 de Moxa

Moxa es un proveedor líder de soluciones de redes industriales y ofrece una gama de productos Wi-Fi 6 diseñados para satisfacer las necesidades específicas de la industria manufacturera. Los productos Wi-Fi 6 de Moxa proporcionan conectividad inalámbrica robusta y confiable requerida para entornos industriales desafiantes.

La serie AWK-1160 de Moxa son AP/Clientes Wi-Fi 6 industriales compactos y autónomos con seguridad integrada basada en IEC 62443-4-2 y cifrado WPA3. El AWK-1160 opera a velocidades de hasta 1201 Mbps y tiene características de conectividad «Siempre Activa» con capacidad de roaming sin interrupciones. Los productos Wi-Fi 6 emplean las tecnologías OFDMA y MU-MIMO mencionadas anteriormente para ofrecer conectividad de alta velocidad consistente, asegurando una operación eficiente de todos los dispositivos conectados. Con características avanzadas de EMC y ESD, amplio rango de temperatura de operación y resistencia a choques y vibraciones, la serie AWK-1160 ofrece una mayor confiabilidad en aplicaciones críticas y condiciones ambientales extremas. Estas características hacen que la serie AWK-1160 sea ideal para aplicaciones en almacenes, líneas de ensamblaje y otros entornos de manufactura industrial.

Los clientes inalámbricos de la serie AWK-1165C tienen puertos de conmutador no gestionados Gigabit de 5 puertos integrados que pueden reducir la complejidad de la instalación, siendo la solución ideal para AGVs, robots y otros dispositivos móviles.

Wi-Fi 6 representa un avance significativo en la tecnología inalámbrica. Su capacidad para soportar altas densidades de dispositivos, proporcionar comunicación de baja latencia y ofrecer conectividad persistente lo convierte en un habilitador clave de la Industria 4.0. Al aprovechar Wi-Fi 6, los fabricantes pueden mejorar el rendimiento, la confiabilidad y la eficiencia de sus aplicaciones industriales y procesos de manufactura avanzados. Los productos Wi-Fi 6 de Moxa pueden desempeñar un papel crucial en esta transformación, proporcionando la infraestructura inalámbrica robusta y confiable necesaria para impulsar el futuro de la manufactura.

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