Ericsson y Amazon Web Services (AWS) unieron esfuerzos para demostrar el potencial de uso de 5G, Inteligencia Artificial (IA) y soluciones automatizadas para incrementar la productividad, eficiencia y sustentabilidad de una planta de fabricación de vehículos de motor eléctrico de Hitachi Astemo Americas.

Ericsson explica en un comunicado que la solución se compone de Ericsson Private 5G junto con la familia AWS Snow para proporcionar las redes celulares privadas, utilizadas para establecer los modelos de Aprendizaje Automático (ML) dentro del complejo de fabricación de Hitachi.

La prueba consistió en la transmisión de video en tiempo real de la operación de ensamblaje de componentes a través de la red privada 5G de Ericsson a un dispositivo AWS Snowball Edge que ejecuta análisis de video de Hitachi. Al utilizar tecnología inalámbrica 5G, la instalación de prueba se completó en tres días.

Según indica la compañía sueca, el alto rendimiento y la baja latencia de 5G fueron clave para cargar enormes volúmenes de datos de video desde las cámaras al dispositivo AWS Snow Family para su análisis.

La solución realizó la inspección simultánea de 24 componentes de ensamblaje, una mejora sobre un enfoque convencional limitado a la revisión de uno a uno. Asimismo, el uso de cámaras 4K permitió que la configuración de visión por computadora pudiera observar defectos a nivel submilimétrico.

La combinación de distintas tecnologías de conectividad y análisis ayudó a detectar defectos de forma anticipada, reduciendo el desperdicio de material y la pérdida de producción, demostrando el potencial de las nuevas tecnologías de conectividad para la mejora de la productividad y de los productos finales.

Ericsson detalla que la prueba se realizó sobre la solución Ericsson Private 5G, construida sobre la radio 4G/5G y la tecnología Core de modo dual, diseñada para operaciones comerciales. Al ser una solución preintegrada, la compañía señala que se asegura un tiempo de servicio rápido, con capacidad para adaptarse a una variedad de casos de uso, industrias y niveles de complejidad para las empresas.

“La mejor noticia sobre esta colaboración es que no se trata de capacidades que estarán disponibles en algún momento lejano en el futuro. Estas soluciones se pueden implementar hoy en día en la fabricación”, afirma Thomas Noren, director comercial y de operaciones de PCN de Ericsson.

Nokia desplegó una red privada 5G en la planta principal de Volkswagen en Wolfsburg, en su natal Alemania, en un contexto en que la compañía busca posicionarse como líder global en las fábricas inteligentes impulsadas por la tecnología móvil de quinta generación.

La compañía finesa informó que la red privada utiliza la solución Nokia Digital Automatization Cloud (DAC) para proporcionar conectividad confiable, segura y en tiempo real y permitir que Volkswagen pruebe nuevos casos de uso de fábricas inteligentes.

Relacionado: Volkswagen pisa el acelerador del 5G para fábricas inteligentes 

La red privada 5G de grado industrial cubre el centro de producción y la sala piloto en la planta de Wolfsburg. Con este proyecto piloto, Volkswagen probará la tecnología móvil de quinta generación para aumentar la eficiencia y la flexibilidad en la fabricación en serie de vehículos del futuro.

La implementación de Nokia DAC brinda conectividad confiable de alto ancho de banda y baja latencia para sensores, máquinas, vehículos y otros equipos. Los primeros casos de uso que se están probando incluyen la carga inalámbrica de datos a vehículos fabricados y redes inteligentes de robots y herramientas de ensamblaje inalámbricas.

El despliegue también asegura que todos los datos permanezcan en el campus y sean procesados en tiempo real en el borde de la red, lo que le otorgaría un control total a Volkswagen.

La red privada 5G opera en la banda de 3.7 a 3.8 GHz para redes inalámbricas locales, que Volkswagen solicitó y le fue asignada por la Agencia Federal de Redes.

“El rendimiento inalámbrico predecible y las capacidades en tiempo real de 5G tienen un gran potencial para las fábricas inteligentes en un futuro no muy lejano. Con esta implementación piloto, estamos explorando las posibilidades que 5G tiene para ofrecer y estamos desarrollando nuestra experiencia en la operación y el uso de la tecnología 5G en un contexto industrial”, declaró el ingeniero Klaus-Dieter Tuchs, de Planificación de Redes en Volkswagen.

“Nokia es un líder mundial en tecnología inalámbrica privada para la transformación digital de la Industria 4.0, comprobada por más de 380 implementaciones de clientes de grandes empresas, de las que más de 75 incorporan 5G”, señaló, por su parte, el Director de Negocios Globales de Nokia, Chris Johnson.

Volkswagen quiere ganar la carrera de la transformación digital y ya implementó un proyecto de prueba con una red 5G dedicada en su planta de Wolfsburg, Alemania, para mejorar sus operaciones y producción.

La compañía reveló que en este piloto probará si la tecnología 5G cumple con los requisitos de la producción de vehículos, con miras a desarrollarla para la producción industrial en serie en el futuro. Se utilizará una frecuencia de radio 5G dedicada para salvaguardar la transmisión de datos segura y sin demoras.

Se trata de un proyecto que ya se implementó en su fábrica de Dresde, en donde también desarrolló una red 5G dedicada sólo a la producción.

Volkswagen señaló que la configuración y operación de la propia infraestructura 5G ha sido diseñada para desarrollar experiencia competitiva en el uso de esta importante tecnología del futuro y garantizar la seguridad de los datos.

La fábrica de Volkswagen en Wolfsburg tiene ya alrededor de cinco mil robots y otras máquinas y sistemas inteligentes. La compañía dijo que en el futuro se requerirá una transmisión de datos segura y sin demoras para controlarlos y monitorearlos.

Las redes 5G permiten reducir la latencia, que es el tiempo que tardan en enviarse los datos a través de la red, y Volkswagen reconoció que se acorta significativamente con las redes 5G en comparación con otras tecnologías de comunicación inalámbrica como WLAN.

Te puede interesar: Más de 30 millones de vehículos Volkswagen tendrán tecnología Huawei

Asimismo, señaló que la tecnología 5G proporciona tiempos de latencia extremadamente cortos de hasta un milisegundo, velocidades de transmisión de datos en el rango de gigabits y una confiabilidad considerable incluso con una alta utilización. Esta comunicación inalámbrica en tiempo real hará posibles muchas aplicaciones de fábricas inteligentes por primera vez, aseveró Volkswagen.

“Estamos trabajando a toda velocidad para transformar nuestros sitios de Volkswagen en fábricas inteligentes. Nuestro objetivo es optimizar continuamente nuestra producción y hacerla aún más eficiente y flexible. Creemos que la tecnología 5G tiene un gran potencial de innovación, desde el uso de robots inteligentes y sistemas de transporte sin conductor hasta el control en red de la planta y la maquinaria en tiempo real, y la actualización inalámbrica de software de los vehículos fabricados”, señaló Christian Vollmer, miembro de la Junta de Gestión de la Marca Volkswagen responsable de Producción y Logística.

Un escenario que se probará en la fase piloto en condiciones de laboratorio de la vida real en Wolfsburg es la carga inalámbrica de datos a los vehículos fabricados. Con niveles cada vez más altos de digitalización y vehículos completamente conectados, el proceso de producción requiere que se transmitan grandes cantidades de datos a los automóviles. El 5G hace posible realizar esto mucho más rápidamente y en cualquier momento durante la producción.

“El control en red para un sistema de transporte sin conductor se está desarrollando aún más en colaboración con Porsche, Audi y la Universidad Tecnológica de Dresde. Los sensores del sistema de transporte sin conductor transmiten los datos del entorno a la computadora en la nube mediante 5G. Esto calcula la ruta a un cuerpo ID.3 y envía la información en tiempo real”, agregó.

Desde la construcción de su planta en Puebla, hasta la optimización de sus procesos de producción mediante las herramientas digitales, Audi tuvo que atravesar un largo proceso para tener listo su primer automóvil de ensamblaje totalmente mexicano, el Q5, que ha sido galardonado a nivel nacional e internacional.

Así lo relató el Jefe de Aplicaciones, Digitalización e Innovación de Audi México, Jorge García Sotelo, durante el evento online Estrategia de desarrollo de la industria FTTx en México, organizado por Huawei y DPL Group.

Sotelo contó que el primer desafío que enfrentó la automotriz alemana en su llegada a México fue la construcción de su primera planta de producción en México, cuya primera piedra se colocó en 2013 en el estado de Puebla.

El jefe de Digitalización señaló que el camino no fue una línea recta, sino que hubo muchos baches en la construcción de la planta: “Es una obra de construcción muy grande, tuvimos muchos retrasos, ya que teníamos que cumplir con la normatividad TÜV y los estándares europeos, hacerlo como en Alemania”, declaró Sotelo durante su intervención en el foro virtual realizado este jueves 20 de mayo.

Agregó que tuvieron con los objetivos de sustentabilidad que se plantearon, y lidiar con los problemas que se les olvidaron a algunos de los encargados, como las banquetas, las cuales se construyeron meses después que la planta.

Para ello, aseguró, se vieron beneficiados por la transferencia de conocimientos y el intercambio de idiomas y culturas entre México y Alemania, lo que implicó una curva de aprendizaje y una alta rotación del personal.

Respecto a este último punto, el segundo desafío que Audi México tuvo que solventar fue la transportación de su personal, ya que la planta se ubica en San José Chiapa, a 65 kilómetros de la ciudad de Puebla. Por lo que diariamente tienen que transportar más de seis mil personas desde ahí en cuatro turnos y diferentes ubicaciones dentro de la misma ciudad.

Esa fue la razón por la que desarrollaron Audi App México, una aplicación móvil con 24 funcionalidades, entre las que destaca Bus Tracker, para dar seguimiento al servicio de transporte en el mundo holístico donde coexisten empleados y directivos y así se puedan beneficiar ambos.

Tres años después de la colocación de la primera piedra, el 30 de septiembre de 2016, arrancó la producción del Audi Q5. Sin embargo, Sotelo explicó que experimentaron problemas con el inicio de las operaciones, ya que tuvieron poca eficiencia con los primeros modelos y padecieron del señalamiento con el dedo a los responsables.

No obstante, para lograr avanzar, Sotelo detalló que Audi México desarrolló su camino digital basado en una sola estrategia: la adopción de las herramientas digitales y la implementación de las nuevas tecnologías.

Las más destacadas son las siguientes:

·  Análisis para la Prevención de Fallas: una solución que utiliza Inteligencia Artificial para analizar e identificar fallas en autos por medio de la información que proveen los sistemas de producción, lo cual es posible gracias a la interconexión de fibra. Esto trajo como resultado la reducción de al menos el 15 por ciento de las fallas.

·  Cadena de Suministro Cognitiva: funcionalidad basada en algoritmos de IA y hand-helds conectadas a la red Wi-Fi6, que notifica sobre las modificaciones de la línea de surtimiento a la línea de montaje. Gracias a esto se pudo reducir la mitad de los microparos en la línea de producción.

·  Uso de wereables con audio y visión asistida, a través de Wi-Fi6, para identificar las piezas usando nombres de diccionario. Con esto se logró una efectividad del 100 por ciento en el surgimiento de piezas para montaje.

·  Análisis de Big Data para mantenimiento preventivo. Interconexión confiable de baja latencia de los robos industriales basada en fibra para compartir datos en tiempo real a sus sistemas en nube.

Finalmente, Jorge García Sotelo concluyó que todo eso fue lo que le permitió a Audi México tener, en este 2021, una estrategia de digitalización clara, que es bien conocida por todos, y promueve la optimización de esfuerzos, la digitalización de procesos completos, la cultura de la innovación, y la exportación de su conocimiento hacia otras plantas mediante pláticas.

Justo en el centro-norte de México, a unos 400 kilómetros de la capital del país, en 2019 comenzó a operar una de las plantas más importantes para BMW a nivel mundial, la de San Luis Potosí, de la que Rubén Ruiz, director de Tecnologías de la Información de BMW Group SLP, presume nació completamente digital.

El ejecutivo explicó a DPL News cómo en dicha planta, en donde producen el modelo BMW Serie 3, utilizan tecnología de última generación como Realidad Virtual, Inteligencia Artificial, Robótica, Internet de las cosas (sensores), y otras herramientas que la hacen una planta 4.0.

Pero para que todas estas herramientas funcionen en el día a día, fue necesario que BMW construyera infraestructura de fibra óptica –que es la columna vertebral– en toda su planta, que además está dotada también con conectividad inalámbrica.

“Tienes que empezar por la base, comunicación de redes para que no tengamos problemas de comunicación, que exista conexión de alta velocidad, y para ello tenemos fibra óptica por todos lados.

“Además, tenemos un centro de cómputo de alta capacidad, de alto rendimiento. Siempre es necesario trabajar en las bases para estar preparado y, cuando necesites montar nuevos casos de uso, tengas la infraestructura lista”, comentó.

Uno de los primeros procesos digitales que se implementó en la planta de San Luis Potosí, que comenzó a construirse en 2015 e inició operaciones en 2019, fue la de capacitar a personal con Realidad Virtual.

Rubén Ruiz platicó cómo crearon un ambiente virtual del área de pintura para capacitar al personal. Esta tecnología permite que los colaboradores practiquen como si lo hicieran físicamente.

“Un tema importante es el de la capacitación. Cuando comenzamos estábamos con mucha gente y teníamos que ver cómo los íbamos a capacitar. Por ejemplo, en pintura o soldadura metimos herramientas de Realidad Virtual donde les damos capacitación para que sepan cómo pintar o soldar en ambientes virtuales y lo apliquen en la realidad sin ninguna diferencia”, comentó Ruiz.

Otra de las tecnologías que utiliza BMW en la fabricación de sus vehículos en México es la Inteligencia Artificial. El fabricante de autos alemán tiene un sistema de cámaras de alta resolución con las que captura imágenes de sus procesos de ensamble y estas son analizadas y procesadas por sistemas de Inteligencia Artificial para supervisar y agilizar el proceso sin que se presenten errores, por mínimos que parezcan.

En cuanto a conectividad inalámbrica, el director de Tecnologías de la Información de BMW Group SLP explicó que hoy en día utilizan Wi-Fi y redes 4G locales; sin embargo, ya delinean el plan para dar el siguiente paso hacia el 5G relacionado con el Internet de las cosas.

Explicó cómo en la línea de ensamble tienen múltiples sensores que son necesarios para que manden información en tiempo real. También, en lugares remotos de la planta, como la zona de estacionamiento de los vehículos terminados, utilizan su red 4G para realizar cualquier proceso que sea necesario y próximamente lo harán con la quinta generación móvil.

“Por ejemplo, tenemos un sistema de IoT en un área donde llenamos el vehículo con fluidos y lo monitoreamos a través de los sensores, con ello hemos visto que en ocasiones hay pequeñas desviaciones en el llenado de los fluidos del coche. Colocamos también sensores para monitorear el ambiente, empiezas a generar Digital Shadow, que te hace una réplica virtual de lo que sucede en el medio ambiente y lo metemos en Big Data para ver si hay ciertas variaciones de humedad o temperatura, y así ajustarla para mejorar la producción y calidad.

“Otro ejemplo de IoT e Inteligencia Artificial es que capturamos imágenes de los vehículos en la línea de producción para ver distancias entre el pilar B o la puerta, si es la apropiada; las máquinas son infalibles en esos temas”, detalló el ejecutivo de BMW.

Pero la tecnología y digitalización no sólo se encuentra en las áreas de producción, sino también en el back office.

Rubén Ruiz explicó que han implementado también sistemas para los empleados de recursos humanos o finanzas, que les permite realizar su trabajo de una manera más sencilla.

A ellos les instalaron Robotic Process Automatization, un software que es un robot virtual el cual analiza, extrae y genera información de las bases de datos para las necesidades que tengan los colaboradores.

En un lugar hiperconectado, como la planta de BMW en San Luis Potosí, es necesario que existan sistemas de ciberseguridad, por lo que la firma alemana tiene también un equipo especializado y dedicado a esas tareas, que incluyen también la capacitación y entrenamiento de su personal.

Por si todo ello fuera poco, Ruiz explicó que también utilizan Blockchain en distintos procesos, por ejemplo, para personalizar vehículos de distintos clientes, y en ello esta tecnología les permite tener una trazabilidad completa de dicho automóvil, es decir, saber los detalles como la fabricación de una pieza, el proveedor, la fecha de instalación y muchos datos más con los que pueden dar una atención más rápida a los compradores en caso de que requieran alguna refacción o el vehículo haya presentado algún desperfecto.

“En muchas cosas estamos a la vanguardia, poseemos características que no tienen ni las plantas en Alemania. Por ejemplo, somos la primera planta 100 por ciento paperless. Somos la planta más nueva de BMW, y hay una serie de cosas que desde corporativo se pensaban y se han implementado en San Luis Potosí; nos toca ser punta de lanza de herramientas que se implementarán en otras sedes”, comentó.

General Motors (GM) publicó en un comunicado que Factory ZERO, Detroit-Hamtramck Assembly Center, es la primera planta automotriz en Estados Unidos en instalar tecnología de red inalámbrica fija 5G dedicada, a través del servicio de banda ultra ancha 5G de Verizon.

Verizon Business aseguró que GM es uno de sus primeros clientes empresariales en utilizar el servicio de banda ultra ancha 5G.

Factory ZERO tendrá una inversión de 2 mil 200 millones de dólares. Una vez que esté en funcionamiento creará más de 2 mil 200 puestos de trabajo de fabricación.

“Factory ZERO será la planta de ensamblaje insignia de GM en nuestro viaje hacia un futuro totalmente eléctrico”, dijo Phil Kienle, vicepresidente de Relaciones Laborales y Manufactura de GM en Norteamérica. “La instalación de 5G en Factory ZERO es un paso esencial en la transformación de esta planta y señala la importancia de la fabricación avanzada en la carrera en curso hacia un futuro de vehículos eléctricos”.

Los beneficios clave de 5G en una planta de fabricación incluyen confiabilidad, velocidad y escala absoluta. El ancho de banda 5G ofrece la posibilidad de administrar miles de dispositivos en los más de 4 millones de pies cuadrados de espacio de Factory ZERO, con amplia capacidad para admitir tecnologías emergentes.

“Creemos que nuestros clientes necesitan la infraestructura tecnológica adecuada para brindar un servicio superior y realmente diferenciado que prepare el escenario para innovaciones revolucionarias”, dijo Sampath Sowmyanarayan, presidente de Global Enterprise en Verizon Business.

Tanto el próximo GMC HUMMER EV como el Cruise Origin se construirán en Factory ZERO en la plataforma Ultium de GM. Ultium será utilizada para construir una amplia gama de vehículos eléctricos (automóviles y camiones, entre otros) y será el corazón de la futura línea de vehículos eléctricos de GM.