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La industria se desconecta

27/03/2014

Ahorro de costes en la instalación y, sobre todo, movilidad.Éstas son las grandes ventajas de utilizar la tecnología inalámbrica Wi-Fi en aplicaciones industriales. El abanico de opciones es también muy amplio: desde el control del inventario a través de PDA hasta los sistemas de videovigilancia basados en cámaras IP.

A medida que evoluciona la tecnología inalámbrica Wi-Fi (acrónimo de Wireless Fidelity),el mundo se está convirtiendo en un espacio sin cables. Cada vez más hogares optan por instalar redes inalámbricas para disfrutar de Internet en todas sus habitaciones, salvando los muros y sin necesidad de hacer complejas instalaciones.

Lo mismo sucede en las empresas y oficinas,donde el incremento de la cobertura y seguridad de estas redes convierte a esta tecnología en la más rentable. Lejos de quedarse al margen, la industria también participa de esta revolución inalámbrica y saca buen provecho de ella: junto a otras tecnologías, como bluetooth o WiMAX, Wi-Fi ha simplificado la transmisión de datos en todo tipo de instalaciones industriales.

Ha sido desarrollada principalmente para dispositivos que utilizan una gran cantidad de datos como, por ejemplo, los ordenadores personales que se suelen emplear para aplicaciones visuales o multimedia, o las PDA con conexión Wi-Fi”, cuenta José Ignacio Sáez, director de desarrollo de negocio europeo para movilidad de Intel Europa.

Ahorro en la fábrica

Su principal ventaja es que implica un ahorro de costes en las instalaciones. Además, ofrece libertad de movimientos y flexibilidad dentro del alcance de la red”, dice Javier Herrero, responsable técnico del área de preventa y formación de SMC Networks. “Es la única fórmula para llevar a cabo proyectos que,de otra manera, serían inviables: si tienes que comunicar dos fincas a dos lados de una carretera, no puedes emplear un cable para cruzarla”, ejemplifica Emiliano Muñoz, director gerente de Próxima Systems.

También destaca que, en áreas de hasta 1 km a la redonda (una cobertura que se logra mediante el uso de antenas), es una fórmula muy barata para transmitir o recabar información.Y añade que su mantenimiento resulta más fácil en las industrias en las que la utilización de camiones o maquinaria pesada puede suponer un problema para las instalaciones de cable.

Otra cuestión importante para optar por Wi-Fi es que la distancia máxima de cableado de red de cobre es de 100 m; en el momento que tenemos longitudes superiores, algo bastante común en la industria, se debe recurrir a la fibra óptica, que resulta mucho más cara”, apunta Herrero.

Gracias a la tecnología de red local inalámbrica (WLAN) se incrementa la productividad, la eficacia y la flexibilidad para tomar decisiones más rápidas, reducir los periodos de inactividad y aumentar la satisfacción de los empleados”, resume Sáez, de Intel.

Abierto a la imaginación

Como Wi-Fi no es más que una tecnología de transmisión de datos mediante radio, es susceptible de múltiples aplicaciones, siempre que se tengan en cuenta sus limitaciones de cobertura o velocidad. “Se está usando en todos aquellos sectores en los que se necesita una mayor movilidad en un entorno limitado, como la logística, el transporte, la distribución o los departamentos comerciales y de ventas de las empresas”, comenta Sáez.

En el ámbito puramente industrial, uno de los ejemplos más característicos es el de la recogida de datos en almacenes, que responde a la incorporación de este estándar inalámbrico a las PDA y dispositivos de mano industriales:

A la hora de hacer el inventario, el operario recoge los datos en su PDA y los envía al sistema a través de la red inalámbrica.De otra manera debería acudir después a un punto fijo cableado y con un ordenador o una base donde descargar la información”, indica Herrero, de SMC Networks, que pone como ejemplo real el almacén de uno de sus mayoristas, la compañía UMD, donde instalaron una solución de puntos de acceso profesionales cableados entre sí.

Todavía existen otras posibles aplicaciones basadas en la conectividad de las PDA, como el aviso de incidencias al servicio técnico: en un complejo de naves cubierto con Wi-Fi y en el que los trabajadores del servicio técnico se encuentran desplazados durante todo el día, es posible enviarles mensajes de alerta desde las oficinas centrales cada vez que se recibe la notificación de una avería o problema en cualquier máquina.

Perfecta para automatizara

Otra de las posibles aplicaciones de las redes Wi-Fi es facilitar la comunicación entre las propias máquinas en automatizaciones industriales o bien en la gestión de instalaciones remotas. “Existe una tendencia a la incorporación de esta tecnología, sobre todo en el caso de sistemas automatizados móviles”, precisa Herrero.

Para las soluciones de gestión remota se suele emplear en combinación con otras herramientas para crear redes locales que recaban información en un radio de aproximadamente un kilómetro y luego la comunican a grandes distancias a través de otras tecnologías, como WiMAX, sistema inalámbrico que proporciona un alcance mayor.

En una gravera, por ejemplo, podemos estar hablando de una zona de 150 ha, en la que haya máquinas o molinos de piedra que un día están en un lado y otro, diez metros más allá.Wi-Fi y WiMAX posibilitan la comunicación, tener conectados los puntos donde se genera información con los centros de proceso y consulta de una manera muy flexible y económica. La captura de datos se efectúa mediante sensores, y la información se envía luego a través de las redes”, explica Muñoz, de Próxima System.

Además,considera que transformar en Wi-Fi una instalación o máquina resulta relativamente sencillo:“Basta con instalar un puerto Ethernet y conectarlo a un punto de acceso para hacerlo Wi-Fi a un coste razonable”, afirma. La seguridad en las instalaciones es otro de los aspectos que se han visto beneficiados por la aparición de Wi-Fi.

Así, es posible implantar cámaras de videovigilancia IP (Internet Procotocol): cada una de ellas dispone de una dirección web que permite al usuario conectarse para revisar las imágenes en tiempo real desde cualquier dispositivo provisto de acceso a Internet, ya sea un ordenador de sobremesa, portátil o de bolsillo. Al mismo tiempo, las cámaras pueden aprovechar la red Wi-Fi para conectarse a un videograbador y almacenar las grabaciones.De esta forma,el usuario se ahorra el coste del cableado y puede acceder a las imágenes de una manera mucho más cómoda.

Limitaciones Wi-Fi

A pesar de sus numerosas ventajas, no se puede considerar a Wi-Fi como la panacea para la transmisión de datos en la industria.Para empezar, es preciso tener en cuenta sus limitaciones de cobertura.Esta prestación dependerá de la versión del estándar utilizado, así como del entorno en el que se haga la implantación (si hay o no muchos obstáculos y los materiales con que se realice).

Hasta el momento, existen cuatro estándares diferentes: 802.11, que apareció en 1997 y ya está en desuso; 802.11b, que fue el primero en comercializarse y provee una velocidad de 11 Mbps (megabits por segundo); el 802.11a,que transmite a 54 Mbps y se utiliza mayoritariamente en Estados Unidos y, finalmente, el 802.11g, que ofrece unas prestaciones similares al 802.11a y, desde su aparición en 2003, es el más empleado en Europa.

Aunque el alcance de una red de estas características se puede ampliar mediante la instalación de antenas direccionales, los expertos no recomiendan su uso en distancias superiores a 1 km:“No es imposible hacer redes mayores, si bien el esfuerzo y los costes que requiere, tampoco compensarían. Son instalaciones muy frágiles”, analiza Muñoz,de Próxima Systems. Ojo con las interferencias

Otro de los inconvenientes que se pueden presentar,sobre todo en el caso de aplicaciones industriales, son las interferencias.Wi-Fi se basa en la transmisión de datos vía radio y, en entornos donde existan otros dispositivos que utilicen frecuencias, se pueden producir solapamientos.

Sin embargo,el responsable de SMC Networks considera que esta circunstancia también se puede solventar:“Es cierto que el estándar más extendido hoy día,el 802.11g,usa la banda de los 2,4 GHz (gigahercios), que se encuentra bastante congestionada. En estos casos se puede emplear la versión 802.11a, que utiliza la banda de los 5 GHz, que tiene menos interferencias y que,si bien en el mercado de consumo no es habitual, sí se puede adoptar para productos profesionales”,expone.

Un tercer problema que siempre se ha asociado a Wi-Fi es la seguridad: “Un cable sólo se puede pinchar si se tiene acceso físico a él, y es muy poco probable que nadie se ponga a excavar para buscarlo, mientras que las redes Wi-Fi están en el aire y cualquier ordenador con una tarjeta adecuada se puede intentar conectar. Esto no quiere decir que lo vaya a conseguir, pero la barrera fí- sica desaparece”, argumenta Muñoz. Aunque no hay que olvidar que existen métodos de seguridad para evitar problemas.

Un nuevo estándar

Si Wi-Fi ya es un estándar consolidado en la industria, sus expectativas de futuro resultan aún más halagüeñas: “Desde Intel creemos que la tecnología inalámbrica en general continuará creciendo. Actualmente, existen muchas en el mercado, como es el caso de la RFID, que precisan de esta clase de conexiones a fin de desplegar todos sus beneficios”, apunta José Ignacio Sáez.

En este camino hacia una mayor movilidad, se espera como un hito la aparición del nuevo estándar 802.11n, que multiplicará por diez la velocidad de transmisión de datos y aumentará la distancia de cobertura. Para Sáez, uno de los principales beneficios que esperan los usuarios es que este nuevo estándar “les libere definitivamente del cableado Ethernet y su mantenimiento, permitiéndoles gestionar más clientes e incrementar el rango y rendimiento de los puntos de conexión”.

Otra de las características de esta nueva versión será la utilización de las dos bandas de frecuencias, tanto la de 2,4 GHz como la de 5 GHz, ambas serán compatibles con todos los dispositivos anteriores y el usuario podrá eludir las posibles interferencias eligiendo en cada momento la banda más adecuada para la transmisión. “Es una mejora tecnológica importante, que se aprovechará en las aplicaciones industriales”, asegura Herrero.

Eso sí, antes de echar las campanas al vuelo el portavoz constata que aún no existe acuerdo para su puesta en marcha: para que un estándar pueda comercializarse ha de consensuarse primero en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, el conocido como IEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), una asociación estadounidense que, desde 1884, se ocupa de estos menesteres. “Se espera que esté disponible para mediados de 2007, pero todavía no se sabe a ciencia cierta”, concluye Javier Herrero.

Más información:

Intel www.intel.es

Próxima Systems

www.proximasystems.net

SMC www.smc.com.

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ESTÁNDARES DEL UNIVERSO INALÁMBRICO

A la hora de eliminar los cables de la industria, existen otras tecnologías protagonistas además de Wi-Fi y WiMAX:

Bluetooth’: diseñado en 1994 por la compañía Ericsson, se trata de un estándar que facilita la transmisión de información vía radio a bajo coste y corta distancia. Su aplicación más conocida es en teléfonos móviles para el intercambio de datos; sin embargo, también se ha extendido su uso en la industria, sobre todo en soluciones destinadas a monitorizar el estado de las máquinas.

Ultra WideBand’: conocida por sus siglas, UWB, la principal ventaja de esta tecnología es su gran velocidad, de hasta 480 Mbps (megabits por segundo), y bajo consumo de energía. También destaca porque permite la comunicación entre dispositivos muy diferentes entre sí. Por ello, su principal aplicación se centra en el campo de la domótica, las casas, oficinas o naves industriales automatizadas donde los distintos sistemas de seguridad o vigilancia de condiciones ambientales han de comunicarse entre sí y con los dispositivos de control.

Zigbee’: su principal utilización es en los mecanismos automáticos de edificios o procesos industriales para intercambiar pequeñas cantidades de información entre máquinas o partes de una instalación. Su velocidad de transmisión oscila entre los 20 y los 250 Kbps (kilobits por segundo), con un máximo de 75 m de alcance.

 

WIMAX: UNA TECNOLOGÍA COMPLEMENTARIA

Muchas de las aplicaciones industriales Wi-Fi se complementan con otra tecnología inalámbrica de transmisión de datos: Worldwide Interoperability, también conocida como WiMAX. Incluye todos los estándares IEEE 802.16 y la norma HyperMAN del organismo de estandarización European Telecommunications Standards Institute (ETSI).

Es capaz de cubrir áreas de hasta 48 km con una velocidad de transmisión de información de 75 Mbps (megabits por segundo), y transforma tanto voz como datos en radio en la banda de frecuencias de 2 a 11 GHz (gigahercios). En el caso de las soluciones industriales que requieran traspaso de archivos entre grandes instalaciones, lo habitual es utilizar Wi-Fi en las áreas locales y WiMAX para comunicar éstas entre sí o con una central situada a distancia.

 

BAZAR / EL MERCADO PRESENTA LO ÚLTIMO EN WI-FI

 

RANGEBOOSTER N 650 ROUTER DE D-LINK

Diseñado de acuerdo con el último borrador del futuro estándar n, este router proporciona una velocidad de transferencia de datos de más de 100 Mbps (megabits por segundo) y es capaz de cubrir por completo una gran oficina. Dispone de medidas avanzadas de seguridad, como un firewall integrado y el código de encriptación WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2).

 

WL-500G PREMIUM DE ASUS

Incluye una novedosa tecnología denominada Download Master que, gracias a una unidad de disco duro externo a través de USB 2.0, permite almacenar los contenidos que se descargan cuando el ordenador no está disponible. Basado en 802.11g, multiplica su velocidad en un 35% debido a la tecnología Afterburner y, mediante BroadRange, multiplica por tres el alcance de la señal.

WIRELESS-N DE LINKSYS

La compañía ha dado a conocer su nueva familia de soluciones basadas en el borrador de 802.11n: Wireless-N Gateway, Wireless-N Broadband Router y Wireless-N Notebook Adapter. Con un alcance hasta cuatro veces mayor y un rendimiento 12 veces mejor que el anterior estándar 802.11g, soportan complejas aplicaciones, como la transmisión de vídeo de alta definición o las llamadas a través de Internet.

 

EW125PCI / EW125PCM DE CEINCOM

Gracias a estas tarjetas de red los usuarios podrán alcanzar velocidades de más de 54 Mbps. Son compatibles con los estándares 802.11b y 802.11g e incorporan sistemas de seguridad para aumentar la protección en entornos empresariales, como el nuevo estándar de encriptación WPA (Wi-Fi Protected Access). El sector espera que tenga una buena acogida.