Se la ha llamado la "fábrica inteligente" e incluso se le ha dado el sobrenombre de "la cuarta revolución industrial". La operación de fabricación del futuro a la vuelta de la esquina será una en la que los sistemas en red supervisen y dirijan los procesos, las máquinas se comunican entre sí y con los humanos a altas velocidades, y la propia fábrica toma decisiones sobre cómo optimizar y facilitar la producción.

Sabiendo que se necesitarán comunicaciones inalámbricas confiables para que todo suceda, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ha publicado el primer conjunto de pautas basadas en la ciencia para ayudar a los usuarios a seleccionar el mejor sistema inalámbrico para cualquier entorno industrial específico, diseñar la configuración a medida para que funcione, implementarlo con éxito, y luego asegúrese de que la red funcione según sea necesario.

Al eliminar las conexiones físicas como alambres y cables de la red de comunicaciones de una instalación, la tecnología inalámbrica ofrece muchas Organizaciones de procesamiento de productos químicos y servicios públicos, un medio para ejecutar toda su operación de manera más eficiente. de forma más productiva y a menor coste. Sin embargo, preocupaciones sobre la confiabilidad, la integridad y la seguridad han obstaculizado la adopción y el uso de la tecnología inalámbrica industrial, especialmente cuando la comunicación inalámbrica a menudo puede verse interrumpida por obstrucciones e interferencias en entornos industriales hostiles.

A través de su proyecto de Sistemas Inalámbricos para Ambientes Industriales, NIST está trabajando con colaboradores del sector privado y organizaciones de estándares para superar estos obstáculos y hacer de la comunicación inalámbrica industrial la primera opción para las fábricas. Como parte de este esfuerzo, en marzo de 2017, NIST y el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) organizaron un grupo de trabajo técnico de expertos en comunicaciones inalámbricas del gobierno, la industria y el mundo académico para desarrollar "un resumen, pero completo, guía de referencia fácil de usar y manual de mejores prácticas para cualquier persona, desde ingenieros de control hasta directores de fábrica, para integrar un robusto, a salvo, sistema inalámbrico confiable y seguro en su entorno industrial único, "dijo Rick Candell, un ingeniero electrónico en el Laboratorio de Ingeniería del NIST.

Candell dijo que la nueva guía práctica guía al usuario de manera clara y completa a través de cada paso necesario para lograr el mejor ajuste inalámbrico para su operación específica. El documento proporciona antecedentes valiosos, estrategias y herramientas que ayudan a los usuarios:

• Comprender las tecnologías inalámbricas y los conceptos básicos de redes. incluyendo un glosario de términos, una revisión de las consideraciones de radiofrecuencia (RF) y una lista de desafíos técnicos (como latencia, el tiempo que tardan los datos en pasar del origen al destino);
• Haga un caso comercial para la tecnología inalámbrica;
• Desglose los componentes de un ciclo de vida inalámbrico completo, desde la primera definición de objetivos hasta el despliegue y seguimiento del sistema final;
• Utilice la tecnología inalámbrica para mejorar la seguridad de la fábrica;
• Proteja y asegure una red inalámbrica;
• Conozca las mejores prácticas inalámbricas, como la ubicación óptima de la antena, sortear obstrucciones y problemas de interferencia, y prevenir rutas de señales redundantes; y
• Siga un conjunto de listas de verificación fáciles de usar para cada elemento del ciclo de vida de la implementación inalámbrica, incluida la evaluación de la fábrica y sus operaciones para las necesidades de comunicación, comparar tecnologías disponibles, y diseñar e implementar metódicamente un sistema inalámbrico que funcione.

Una serie de estudios de casos de mejores prácticas completa la guía, mostrando qué estrategias se pueden utilizar para mejorar y optimizar la tecnología inalámbrica en diferentes situaciones de fábrica.

"Por ejemplo, Un escenario analiza un problema común pero que a menudo se pasa por alto cuando se utilizan comunicaciones inalámbricas:lidiar con la interferencia de RF que puede surgir de los hornos microondas, Dispositivos Bluetooth y otros elementos no operativos que utiliza el personal, "Dijo Candell." La guía explica cómo identificar las fuentes de dicha interferencia, medir cómo impactan las operaciones de la fábrica, y luego use los datos para elegir la solución más apropiada de las descritas en el texto ".

Otro estudio de caso descrito por la guía muestra cómo la tecnología inalámbrica correctamente implementada podría prevenir un entorno de trabajo peligroso.

"Los sensores de gas inalámbricos pueden monitorear la acumulación de gases venenosos o combustibles en un entorno de trabajo, pero solo si se consideran todos los desafíos de transmisión y propagación de señales en esa área, "Candell explicó." Usamos el ejemplo de un soldador en un espacio confinado cuya antorcha está produciendo gas monóxido de carbono, y mostrar cuán exitoso, el monitoreo continuo depende de factores críticos como la ubicación de la antena y el uso de múltiples sensores en caso de que uno falle ".

Candell dijo que las futuras guías del NIST abordarán escenarios de comunicaciones más avanzados, como tecnologías inalámbricas para el control de la robótica móvil y colaborativa en la fábrica.