O papel das redes privativas 5G na Indústria 4.0

Relatório da consultoria britânica Rethink Research estima que 11% (1,56 milhão) das estações de quinta geração instaladas no mundo até 2027 serão utilizadas por redes privativas. Atualmente, apenas 1.945 cumprem essa função, num total de 1,18 milhão de antenas 5G já instaladas.

As redes celulares privativas têm expandido sua aplicação em diferentes verticais da economia com projetos de Internet das Coisas. Dedicadas a casos de uso específicos, elas podem ser projetadas e otimizadas de acordo com padrões de área de cobertura, capacidade de rede e volume de dados trafegados.

Além disso, por não ser acessível ao uso público, esse tipo de rede incrementa os requisitos de segurança e ainda não é afetada por alterações repentinas no número de usuários.

No âmbito da Indústria 4.0 —  onde a IoT recebe a denominação IIoT (Industrial Internet of Things) —, as redes privativas 5G têm sido aplicadas para diferentes finalidades, entre as quais destacamos:

  • Escalar aplicações mMTC (Massive Machine Type Communication), em que há a análise de um grande volume de dados oriundos de milhares de dispositivos de fábrica
  • Diminuir a latência de aplicações críticas, que exigem baixíssimo tempo de resposta
  • Gerenciar a movimentação de robôs autônomos dentro e fora da fábrica, onde inclusive pode ocorrer a utilização híbrida de rede celular privada e pública
  • Aumentar a proteção de dispositivos e dados trafegados, inserindo-os nas instalações que abrigam a rede privada

Todas essas possibilidades devem aumentar com bastante velocidade o volume de dados em trânsito nas redes privativas 5G nos próximos anos. Em escala global, a Rethink Research projeta que passaremos do volume atual de 51,1 exabytes ao mês para 77,4 milhões de exabytes, até 2027.

redes privativas 5G
Fonte: Qualcomm

No Brasil, o projeto Open Lab WEG/V2COM analisa, sob os aspectos técnico e econômico, a viabilidade de uso de redes privativas 5G no ambiente industrial. Segundo Guilherme Spina, CEO da V2COM:

Teremos implementações de arquitetura de redes diferentes, uma convencional e outra virtualizada, e também vamos testar antenas e dispositivos 5G por ondas milimétricas, bem como sub 6 GHz. Esses testes fornecerão dados e informações à Anatel para apoiar o processo de definição dos requisitos e condições de uso de faixas de frequência, para a regulação e outorga das redes privadas para uso industrial

Uma das grandes novidades da nova rede 5G está na desagregação de sua infraestrutura (semelhante ao que ocorre no mercado de cloud), o que vai possibilitar uma nova dinâmica de negócios a serem implementados. As indústrias, por exemplo, poderão escolher entre ser dona da infraestrutura, ou usar aquela oferecida por uma operadora.

As redes privativas 5G podem ainda se integrar a redes públicas. Nos cenários híbridos, por exemplo, dispositivos móveis têm a possibilidade de transitar para a rede pública, caso saiam da cobertura da arquitetura privativa. Esse modelo abre porta para um novo padrão de desempenho para as fábricas, com ganhos em eficiência, autonomia e integração da cadeia produtiva.

Conectividade: a escolha chave para alavancagem produtiva

Frente à crescente competitividade vivida pelo mercado, é fundamental que as indústrias pensem em diferenciadores que garantam resultados mais eficientes. E quando falamos em projetos de Internet das Coisas (IoT), as diversas tecnologias de conectividade certamente são fundamentais para alavancar a vantagem competitiva.

Com tantas opções disponíveis, a escolha mais adequada para o padrão de conectividade em IoT precisa levar em consideração as especificidades de cada projeto, como o volume de dados a serem transmitidos e analisados, bem como a sua projeção de escalabilidade. Afinal, a escolha mais acertada de conectividade está diretamente ligada ao grau de sucesso que o negócio desempenhará ao longo do tempo.

No mundo ideal, o padrão de conectividade em IoT perfeito é aquele que consegue unir velocidade na transmissão de dados (independentemente da distância), elevados padrões de segurança, baixo consumo de energia e, claro, projetos financeiramente viáveis. Mas, ao verificarmos o cenário real, muitas vezes é necessário dar mais peso a alguns desses aspectos em detrimento de outros, e apenas a análise caso a caso dos resultados esperados com a IoT poderá dizer qual opção de conectividade se encaixa melhor naquele contexto específico.

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Nessa trade-off tecnológica, quanto mais profundo adentrarmos nas diferentes fases de implementação dos projetos, mais fácil será manejar esse sistema de pesos e contrapesos que as opções de conectividade trazem consigo.

Entre as principais perguntas que podem ser feitas para ajudar a escolher o melhor protocolo de conectividade em IoT, podemos destacar:

  • Qual é o escopo do projeto e para qual uso se destina?
  • Em relação aos dados, qual a quantidade a ser enviada, em qual alcance, velocidade e intervalo?
  • Em relação ao local da implementação, há vários padrões de cobertura disponíveis?
  • Em caso de não haver uma única solução que atenda à demanda 100%, existe a possibilidade de unir diferentes tecnologias?
  • O consumo de energia dos dispositivos e a duração das baterias apresentam qual grau de importância no projeto?
  • Em relação aos custos, qual a abrangência para atender mensalidades de serviços e infraestrutura?

Essas perguntas (e outras ainda mais aprofundadas) são fundamentais para garantir a inteligência da Internet das Coisas. Um padrão de conectividade inadequado à uma determinada realidade acarretará no subaproveitamento dos dados e, como consequência, em uma capacidade de análise restritiva. As “coisas” em IoT só se tornam verdadeiramente inteligentes quando equilibram perfeitamente uma série de requisitos (de velocidade, segurança, energia, etc) ao contexto macro que o projeto oferece.

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