Se prueba el Li-Fi infrarrojo para la comunicación en las fábricas de la BMW

La tecnología permitiría reducir la saturación en el espectro empleado por el Wi-Fi

Planta de la BMW en Leipzig. Imagen de CompositesWorld.

La BMW realizó un proyecto para probar el uso industrial de Li-Fi para la comunicación con lo brazos robóticos en la fábrica que realizan operaciones en una celda de 5x5m². La información es recibida y enviada simultáneamente por LEDs y diversos fotodiodos. El sistema puede, potencialmente, transmitir 100MB/s con 5 milisegundos de latencia, es decir, el tiempo en que tarda en llegar la información.

La tecnología busca hacer la producción de automóviles más flexible para lograr los requerimientos que consumidor busca. Se están realizando investigaciones con robots que trabajen en red a través del IoT (Internet of Things). Por ello es esencial la transmisión rápida de datos.

BMW terminó una prueba que duró tres años en las que usó luz LED para transmitir información, desde y hacia un robot. Sin embargo, a pesar de algunos logros y de cambiar la luz visible del proyecto original a radiación infrarroja, el sistema aún no está del todo listo para ser empleado extensivamente. El Li-Fi usa ondas de luz en lugar de las frecuencias de radio Wi-Fi para la transmisión de datos en dos sentidos. Los que apoyan el Li-Fi en su uso industrial argumentan que una de sus principales ventajas es que permitiría tener un mayor espectro disponible de radio que es utilizado por el internet inalámbrico, y así evitar el choque de señales y la mala recepción.

Una preocupación con el sistema Li-Fi es que requiere una línea directa de luz entre el objeto que recibe y el robot, laptop o smartphone. Para asegurar esto, la BMW y sus socios desarrolladores utilizaron múltiples transceptores de luz, seis en el brazo robótico, y ocho en la barrera de seguridad que rodea el área de trabajo del robot.

Propuesta del proyecto en que el Li-Fi utiliza luz visible. Imagen de Fraunhofer HHI.

Se desconoce con certeza cuál pudo haber sido la razón para utilizar luz infrarroja en lugar de luz visible. Pero quizá haya sido la distancia entre el techo y los brazos robóticos lo que haya determinado el cambio.

Un problema inicial que se presentó fue el desfase temporal en la llegada de información que era demasiado largo. “El 95% de las aplicaciones industriales pueden ser cubiertas por debajo de los 5 ms” dijo Volker Jungnickel, coordinador del proyecto, “algo que la comunicación inicial no lo permitía. Había incluso picos de hasta 20ms porque el protocolo de transmisión de información no era el adecuado.”

El objetivo de este proyecto de investigación era incrementar el nivel de velocidad del Li-Fi en un ambiente de producción. En la prueba se logró por primera vez un 6 en una escala de 9. Para usar el Li-Fi a lo largo de toda la planta sería necesario un 9. Esta es la última meta antes de que empresas como la BMW empiecen a utilizar este tipo de tecnología.

Si bien, el sistema fue usado para transmitir imágenes de inspección del robot hacia los ingenieros de la BMW también es capaz de mandar instrucciones de manufactura al robot. BMW no ha indicado si está en sus planes seguir con el desarrollo de esta tecnología.

“El Li-Fi puede aliviar el espectro de la red Wi-Fi que está densamente ocupado y realizar una transmisión ininterrumpida para el IoT con fines industriales” dijo Gerhard Keinpeter, gerente de proyecto en la BMW.

El proyecto piloto de la BMW fue llamado “Optical Wireless Networks for Flexible Car Manufacturing Cells” (OWICELLS) fue parte de un desarrollo más ampliado financiado por el Ministerio Federal Alemán de Educación e Investigación que tiene como objetivo el desarrollo de sistemas de comunicación inalámbrico para la industria. El gobierno proveyó al proyecto con 1.6 millones de euros.

Fuentes:

https://www.hhi.fraunhofer.de/en/press-media/news/2018/first-real-time-test-of-li-fi-utilization-for-the-industrial-internet-of-things.html

https://www.ledsmagazine.com/articles/2018/06/bmw-factory-floor-li-fi-uses-infrared-leds-instead-of-visible-light.html

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