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NEGOCIOS M&E
¿Es el 5G mejor que el 4G para la minería?
EPIROC/MINING PRESS

¿Cómo pueden las mineras crear una solución de red preparada para el futuro y lista para la digitalización y la automatización?

28/03/2024

Para las mineras, la telefonía celular ha presentado desafíos en términos de accesibilidad a las redes y confiabilidad de misión crítica. Es por eso que la telefonía celular por sí sola no ha sido una opción ideal para la minería. Por eso, la industria ha dependido principalmente del Wi-Fi para la comunicación inalámbrica de datos.

Según un análisis de Epiroc, las primeras cuatro generaciones de redes celulares se diseñaron esencialmente pensando en el mercado de consumo. En su mayor parte, los consumidores acceden a las redes con sus teléfonos y descargan datos en áreas con acceso sin obstáculos a muchas torres y antenas de telefonía celular.

Con la llegada del 5G, las redes celulares se están volviendo más robustas y más adecuadas para casos de uso industrial. 


COMPRENDER LA DIFERENCIA ENTRE 4G Y LTE
4G es la cuarta generación de tecnología de red móvil (celular) que se volvió comercialmente viable por primera vez en 2010. 4G supuso un gran avance con respecto a la tercera generación anterior (3G) en términos de ancho de banda, latencia y confiabilidad de la red.

Entonces, ¿cuál es exactamente la diferencia entre 4G y LTE? La confusión que rodea a 4G, LTE y LTE+ es que estos términos definen requisitos mínimos de servicio, pero no cómo se entregan esos requisitos. Mobile WiMAX y EV_DO son dos ejemplos de estándares operativos alternativos para tecnologías 4G que cumplen con los requisitos de servicio establecidos.

LTE es el estándar operativo más común para las tecnologías 4G, según lo definido por el Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP). En 2011, la versión 10 del 3GPP definió los criterios para LTE+ (o LTE Advanced; LTE-A), que se convirtió en el estándar global dominante, y sentó las bases para la evolución hacia 5G.


5G ABRE NUEVAS POSIBILIDADES PARA CASOS DE USO DE MINERÍA
5G utiliza el mismo espectro de radio e infraestructura de red que 4G, con la adición de un espectro de frecuencia más alto y tecnologías de transmisión. Estas adiciones aumentan la capacidad de la red y pueden ofrecer velocidades hasta 100 veces más rápidas que las redes 4G.

Cuando se trata de operar la red, el 5G Core (o el “cerebro” de la red) utiliza una arquitectura basada en API, a diferencia de la arquitectura basada en IP utilizada en 4G. La arquitectura virtualizada de 5G tiene el potencial de soportar casos de uso industrial en los que el tiempo es crítico, incluido el funcionamiento autónomo de máquinas y el posicionamiento preciso de los dispositivos conectados.


INVERTIR EN UNA SOLUCIÓN PREPARADA PARA EL FUTURO REQUIERE UN ENFOQUE EQUILIBRADO
En general, su red inalámbrica durará de cinco a siete años si está bien instalada y la selección de productos es sólida. Tenemos clientes con redes que tienen más de 10 años, pero esos sitios han tenido un aumento mínimo en las necesidades. En esos casos, la red aún puede satisfacer sus necesidades, aunque sea relativamente antigua.

La vida útil de su red depende del desgaste que enfrentará la infraestructura de la red, las necesidades cambiantes de capacidad y la introducción de nuevas tecnologías de red. El primer punto se explica por sí solo. Si su infraestructura está instalada cerca del frente de una mina subterránea, es más propensa a sufrir daños, lo que afecta directamente su vida útil potencial.

Si decide agregar más equipos autónomos y operados de forma remota, su mayor necesidad de capacidad de datos podría requerir una actualización de la red. Finalmente, a medida que las tecnologías de red se vuelven más accesibles y asequibles y se introducen nuevos productos, es posible que desee actualizar la red para aprovechar esas nuevas posibilidades.

Si bien su primer impulso podría ser obtener la red más reciente y mejor, debe comprender que los casos de uso de minería en el mundo real que pueden aprovechar al máximo el 5G y la tecnología que permite aún se encuentran en un estado emergente. También debe tener en cuenta que la nueva tecnología conlleva nuevos desafíos, especialmente en términos de mantenimiento y operación.

Después de estar disponibles comercialmente por primera vez en 2001, la mayoría de los principales operadores de redes finalizaron la eliminación gradual (o extinción) de las redes 3G en 2022. Según la vida útil de 3G, podemos estimar que las redes 4G seguirán estando disponibles y comercialmente viables hasta al menos 2030. Esto significa que 4G existirá junto con generaciones posteriores de redes (5G y posteriores), lo que hará que 4G sea comercialmente viable en los próximos años.


FUTURAS GENERACIONES DE TELEFONÍA MÓVIL SÓLO PROPORCIONARÁN MEJORAS INCREMENTALES
El organismo internacional de normalización 3GPP ya está planificando redes 6G. Pero los avances de 6G y las generaciones posteriores probablemente serán menos dramáticos que los cambios que vinieron con la llegada de LTE y 5G. Esto se debe a que existen límites físicos en la capacidad y el ancho de banda de cualquier medio, ya sea un cable de cobre o una red de radio.

Publicado por primera vez en 1948, el teorema de Shannon-Hartley (o Ley de Shannon) define el límite superior de la velocidad a la que se pueden transmitir datos a través de cualquier canal de comunicaciones sin error. A medida que la tecnología celular continúa avanzando, nos acercamos a ese límite máximo.

En comparación con 4G, 5G utiliza una gama más amplia de frecuencias, más antenas y esquemas de modulación de orden superior para ofrecer una mayor capacidad de red y velocidades de datos más rápidas. Con el tiempo, se alcanzarán los límites de la red definidos por la Ley de Shannon. Eso significa que las redes celulares futuras solo pueden ser poderosas hasta cierto punto, por lo que no se perderá mucho si se apega a la tecnología 4G y 5G durante muchos años.


LAS SOLUCIONES DE RED HÍBRIDA SUELEN SER LA MEJOR OPCIÓN PARA LOS MINERAS
Para la mayoría, la mejor solución será una híbrida, que podría incluir tecnologías como LTE, Wi-Fi, mesh, Bluetooth, tecnologías celulares de área amplia de baja potencia (LPWA), como IoT de banda estrecha (Nb-IoT) y LTE Machine ( LTE-M), según los requisitos de su aplicación. Los satélites también están emergiendo como un ingrediente viable en esa receta.

Una solución híbrida puede utilizar la telefonía celular para grandes áreas de cobertura y al mismo tiempo aprovechar otras tecnologías para llenar los vacíos. Cuando se trata de penetrar áreas de difícil acceso, como el subsuelo, los pozos y detrás de los vertederos, puede reforzar la red celular con algo como Rajant Instamesh, que es una tecnología simple, ágil y ágil que puede conectarse de forma inalámbrica. malla entre máquinas para cubrir esas áreas.

Las redes híbridas se están volviendo más comunes con las implementaciones celulares porque puedes obtener más, puedes hacer más y es más simple. Es una hermosa manera de aprovechar las fortalezas de tecnologías completamente diferentes y utilizarlas para los trabajos en los que cada una es mejor.

Entonces, la respuesta a la pregunta: ¿Es 5G mejor que 4G para la minería? Eso realmente depende de cada negocio individual y sitio minero. Con una comprensión práctica de la tecnología celular, sus necesidades actuales y su hoja de ruta para los próximos cinco a siete años, puede crear una solución de red preparada para el futuro que esté lista para la digitalización y la automatización.


LA ADOPCIÓN DE 5G PUEDE PRESENTAR UNA SERIE DE DESAFÍOS PARA LAS MINERAS
Incluso con mayor capacidad, mayor rendimiento y menor latencia, 5G todavía presenta a las mineras una serie de desafíos. El primero de ellos simplemente accede a infraestructuras públicas en zonas remotas.

Cuando se trata de construir redes celulares privadas, se deben abordar los costos, las licencias y la disponibilidad del ancho de banda. Lo mismo ocurre con las cuestiones relacionadas con la adaptación de redes para sitios mineros en constante cambio y garantizar la cobertura en áreas de difícil acceso, especialmente subterráneas.

Más allá del acceso a la red, las antenas y otro hardware de red a menudo carecen de la durabilidad necesaria para soportar las duras condiciones de la minería. Lidiar con la operación, el mantenimiento y la conservación de las redes celulares requiere conocimientos de los que muchas operaciones carecen internamente.

Finalmente, la mayoría de las operaciones mineras aún no cuentan con vehículos, máquinas y sistemas para aprovechar todo el potencial de las redes 5G. Teniendo todo esto en cuenta, las mineras deben adoptar un enfoque pragmático para invertir en una solución de red preparada para el futuro.


ENCONTRAR LA SOLUCIÓN DE RED ADECUADA PARA SU MINA
Las redes de telecomunicaciones son la columna vertebral de la digitalización y la automatización. Su elección de tecnologías de telecomunicaciones desempeñará un papel crucial a la hora de hacer realidad sus aspiraciones de modernizar su mina y aumentar la seguridad, la eficiencia y la productividad.

Para ayudar a las mineras en todos los aspectos de la gestión de una red inalámbrica, Epiroc ha invertido en ampliar tanto nuestra cartera de soluciones como nuestra experiencia interna en los últimos años. Eso incluye ofrecer una solución de red como servicio que permita a las mineras aprovechar los beneficios de la conectividad sin tener que preocuparse por las capacidades, la capacidad o la codificación.

Epiroc se asocia con empresas mineras para respaldar transformaciones digitales exitosas. Ya sea que necesite ayuda para evaluar su sitio minero, encontrar las soluciones más rentables o integrar tecnologías, estamos aquí para ayudarlo en el sitio, en la sala de control y en la sala de juntas.


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*La información y las opiniones aquí publicados no reflejan necesariamente la línea editorial de Mining Press y EnerNews

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