Ericsson, Claro, Embratel, Qualcomm e WEG apresentam primeiros resultados da aplicação do 5G na indústria 4.0 no Brasil usando rede comercial em construção

Essa é uma iniciativa inédita de uso da quinta geração de tecnologia móvel na criação de um ecossistema de inovação aberta para demonstrar as potencialidades da tecnologia 5G para a Indústria 4.0 e colaborar na criação de novas soluções e produtos

A WEG acaba de apresentar os desdobramentos e avanços do uso do 5G em ambiente real de produção em sua fábrica localizada em Jaraguá do Sul (SC), que tem um altíssimo nível de automação. O projeto, batizado de “Open Lab WEG/V2COM”, além da parceria entre WEG e Claro, contou com a participação da Ericsson, Embratel, do hub de inovação beOn Claro, Qualcomm Technologies, Inc. e Motorola.

Trata-se de um projeto-piloto inédito no Brasil viabilizado pelo Acordo de Cooperação Técnica assinado entre a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI) e a Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel), com o objetivo de testar a aplicação da tecnologia 5G em redes privativas para uso industrial. 

Usando o espectro de frequências sub-6 em 3,5GHz, por meio de uma licença de uso científico concedida a Claro pela Anatel e 3GPP (Third Generation Collaboration Project), com a tecnologia 5G compatível com os padrões, casos de uso únicos e específicos foram implementados para atender os desafios da indústria 4.0 que exigem baixa latência e rede ultra confiável. Diferentes cenários da indústria 4.0 estão sendo testados para pequenas, médias e grandes empresas, e diferentes serviços com rede totalmente otimizada no cliente, em particular as funcionalidades de Network Slicing e Edge Computing.

Um dos objetivos da parceria é avaliar o desempenho de aplicações IoT e a conexão de dispositivos com a rede celular 5G, avaliando o throughput (velocidade de dados) e latência mais adequados a cada caso de uso. Também se está validando a faixa de frequência sub-6 (3.5 GHz) em testes de integração e interoperabilidade.

A solução, que é oferecida a partir de uma infraestrutura da Claro e da Embratel, possibilita ganho de escala e redução de investimentos, sem limitações em termos de capacidade.  Trata-se da primeira implementação 5G de Industria 4.0 com este tipo de abordagem no Brasil. Os elementos de rede operados estão analisando necessidades muito específicas e, a partir dos desafios identificados, apresentando soluções personalizadas, que nunca foram vistas antes.

“A parceria com a WEG é um projeto incrível para desbravar a aplicação do 5G no ambiente industrial, setor que tem um dos maiores potenciais para extrair valor desta tecnologia. O setor tem hoje desafios em diversas aplicações que o 5G que estamos operando aqui se propõe a resolver: na mudança de layouts produtivos os sensores sem fio são muito mais flexíveis, na utilização de CLPs ou na supervisão com softwares SCADA, a programação pode ser muito mais rápida, barata e flexível com a utilização das linguagens de programação abertas. E tudo isso com a segurança e a confiabilidade que as aplicações do setor demandam, afirma Eduardo Polidoro, diretor de IoT da Claro.

A infraestrutura 5G usada no projeto estará disponível e implementada pela Ericsson e os dispositivos protótipo e módulos 5G são alimentados pela solução 5G de modem para antena da Qualcomm Technologies, o Snapdragon® ™ X55 5G Modem-RF System - uma solução abrangente e totalmente integrada de modem para antena, que suporta virtualmente qualquer combinação de bandas e operação 5G, projetado para otimizar o desenvolvimento de várias categorias de produtos de banda larga móvel, incluindo soluções industriais.

“Temos o orgulho de colaborar com a Claro, Ericsson e WEG/V2COM neste marco significativo para o Brasil, que é a implantação de uma rede 5G em uma planta industrial. A IoT industrial está passando por uma grande transformação que permitirá benefícios como manufatura flexível, manutenção preditiva e maior eficiência em geral. O 5G levará essa transformação, também conhecida como “fábrica do futuro” ou Indústria 4.0, para o próximo nível. A Qualcomm Technologies está impulsionando o IoT industrial 5G em tecnologia, padronização e desenvolvimento de produtos. Utilizando produtos de IoT industriais baseados em LTE existentes, a Qualcomm Technologies foi pioneira nos primeiros testes de redes LTE para IoT industrial e está colaborando com muitas empresas industriais hoje, preparando o terreno para a transição do 5G”, afirma José Palazzi, Diretor de Vendas Sênior da QUALCOMM Serviços de Telecomunicações Ltda.

Entre os casos de uso desenvolvidos no Open Lab WEG/V2COM estão aplicações nas áreas de IoT, robótica e smart devices, como coletores de dados para gestão integrada da fábrica por meio de sistema MES; automação de injetoras via controle remoto digital de parametrização e atividades; automação do controle de robôs de logística por rede 5G; robôs de inspeção para linha de produção automatizada, com transmissão de informações em tempo real, inspeção inteligente, com processamento em tempo real das imagens geradas pelas câmeras de visão computacional; e conexão de dispositivos via redes de comunicação para coleta de dados e gestão inteligente de máquinas. 

“A Embratel é uma das maiores integradoras de soluções digitais do País e está comprometida com a inovação e a transformação digital de todos os setores da economia. Acreditamos que o 5G será uma tecnologia fundamental para elevar as operações das empresas, revolucionando as conexões de uma forma nunca vista antes. Com a colaboração, reforçamos esse compromisso e já estamos entregando aplicações para o futuro da indústria, que será uma grande beneficiária do 5G. Este projeto, além de servir como base para soluções de automação industrial, fornecerá grande ajuda à Anatel com informações sobre uso do 5G em variadas frequências”, diz Adriano Pires, Diretor de Vendas da Embratel.

Implementação faseada
Claro, Embratel e Ericsson estabeleceram diferentes topologias para a WEG, para serem entregues em três fases de projeto. Atualmente, o projeto está na fase 1, que usa serviço 5G non stand alone NSA suportado por infraestrutura provida com políticas de nível de serviço igual a de todos os clientes banda larga (APN e QoS) padrão da Claro. 

Na fase 2, será disponibilizado serviço 5G NSA também suportado por infraestrutura provida pela operadora, porém com a introdução de mecanismos de diferenciação de serviços, fornecidos pela Embratel, tais como APN dedicada e níveis de QoS diferenciados para cada tipo de caso de uso a ser experimentado pela WEG. E, na fase 3, ocorrerá a introdução do serviço 5G Standalone (5GSA) com infraestrutura parcialmente “dedicada”, utilizando os elementos de rede da operadora, com incorporação de uma instância de Core User Plane Function (UPF) próximo ao ambiente da fábrica para redução de latência. Sobretudo na Fase 3, a arquitetura 5GSA possibilitará a introdução de mecanismos e facilidades de Network Slicing para assegurar a experiência necessária para rodar os casos de uso de Industria 4.0.

O projeto demonstra o potencial das redes 5G implementadas e gerenciadas por uma operadora celular, disponibilizando dados para novos modelos de negócios, como “Rede 5G como Serviço”, que permite às empresas minimizar riscos e custos de implantação da tecnologia em plantas industriais e outros cenários. As operadoras e integradoras podem aproveitar o espectro licenciado, dedicando uma parte às indústrias em áreas onde o espectro não é totalmente utilizado e aproveitando a experiência na implantação e operação de redes móveis.

De acordo com a ABI Reasearch, haverá mais de 4 bilhões de dispositivos sem fio conectados nas fabricas inteligentes até 2030. Com capacidade de trafegar dados a altas taxas e latência abaixo de 10ms, o 5G é a principal tecnologia para digitalizar centros logísticos, conectar robôs e sensores, automatizar linhas de produção e tornar o ambiente mais produtivo e seguro aos trabalhadores.  E as redes celulares são ideais para os requisitos de comunicação essenciais para os negócios de fábricas, centros logísticos e outros setores corporativos, bem como para órgãos de segurança pública. 

“Essa otimização de tecnologia e conjunto de funcionalidades implementado foram desenhados para permitir o desenvolvimento de aplicações industrias com demanda por alta transmissão de dados, PLCs virtuais (equipamentos eletrônicos especializados para controle e monitoramento de máquinas e processos industriais de diversos tipos e níveis de complexidade) que exigem baixíssima latência, gestão de sensores dentro do ambiente fabril, uso de realidade aumentada, operação à distância de robô logístico etc.”, explica Tiago Machado, Vice Presidente de Negócios da Ericsson. E acrescenta: “Nós realmente acreditamos nesse modelo de negócios adotado pela Ericsson para ajudar a Claro e a Embratel a criar uma cadeia de valor que vai da matéria-prima ao uso, a cadeia de valor toda conectada. O 5G é a plataforma de inovação mais importante da próxima década, impulsionando a digitalização de toda a sociedade e consolidando a quarta revolução industrial. Como líder global no 5G, a Ericsson trabalha ativamente na orquestração do ecossistema que permita às indústrias aproveitar ao máximo as funcionalidades e benefícios trazidos pelo avanço da tecnologia, por meio de mais de 50 programas de colaboração com operadoras, universidades e líderes do setor em todo o mundo”.