Infra-estruturas Wifi e comunicações sem fios para empresas industriais

Descubra como as comunicações sem fios estão a revolucionar o sector industrial com a infraestrutura WiFi empresarial! No passado, as empresas industriais dependiam exclusivamente de ligações com fios para recolher dados e monitorizar o estado das suas máquinas. No entanto, à medida que o Wi-Fi se tornou mais acessível, os fabricantes industriais mostraram-se relutantes em adotar a tecnologia sem fios, devido aos desafios das interferências sem fios e da segurança em ambientes industriais.

Ao contrário de um escritório convencional, as instalações industriais enfrentam vários obstáculos à implantação da infraestrutura WiFi, como a necessidade de uma ampla cobertura sem fios em grandes áreas com obstáculos metálicos que bloqueiam ou reflectem os sinais. Estes desafios deram origem a zonas mortas e a dificuldades para os utilizadores e dispositivos se deslocarem sem perderem a conetividade.

A fiabilidade das comunicações sem fios é crucial para a segurança e o tempo de funcionamento num ambiente industrial. Felizmente, os recentes avanços na infraestrutura WiFi empresarial, especialmente nas redes móveis privadas, deram às empresas industriais a flexibilidade de se expandirem sem fios sem comprometerem a fiabilidade e o desempenho das ligações com fios.

Nesta publicação do blogue, vamos explorar em profundidade a forma como as comunicações sem fios estão a transformar a indústria, ultrapassando desafios e garantindo uma conetividade fiável. Analisaremos as vantagens da infraestrutura WiFi empresarial em comparação com as soluções tradicionais com fios, bem como os diferentes tipos de redes sem fios, como as redes WiFi e as redes celulares públicas e privadas. Abordaremos também os desafios e as principais considerações aquando da implementação de comunicações sem fios em ambientes industriais.

Prepare-se para descobrir como a infraestrutura WiFi empresarial está a abrir novas oportunidades e a melhorar a eficiência na indústria!

O que entendemos por comunicações sem fios para empresas?

As comunicações sem fios empresariais permitem ligações sem fios seguras e fiáveis para aplicações industriais. Estas redes podem ser constituídas por redes móveis privadas, WiFi ou uma combinação de ambas.

A infraestrutura Wi-Fi empresarial engloba tecnologia e redes que permitem a transmissão e comunicação de dados em ambientes industriais sem a necessidade de cabos físicos. Estas redes sem fios oferecem uma série de vantagens em relação às soluções tradicionais com fios, tais como maior flexibilidade, mobilidade e facilidade de implementação.

As comunicações sem fios empresariais permitem a ligação de dispositivos e sistemas em diferentes áreas de uma instalação industrial, facilitando a troca de informações em tempo real e melhorando a eficiência operacional. Além disso, as redes industriais sem fios podem ser concebidas para garantir a segurança, fiabilidade e disponibilidade da comunicação em ambientes industriais adversos.

A revolução industrial sem fios: ultrapassar obstáculos e garantir a fiabilidade da infraestrutura WiFi empresarial

No passado, as comunicações sem fios empresariais dependiam exclusivamente de ligações com fios para recolher dados sobre diferentes máquinas e o seu estado. Mesmo quando o Wi-Fi se tornou mais acessível, os fabricantes industriais estavam relutantes em prescindir dos fios, e com razão.

Ao contrário de qualquer escritório, as instalações industriais enfrentam inúmeros desafios, especialmente no que diz respeito à infraestrutura Wi-Fi empresarial, às interferências sem fios e à segurança. Muitas fábricas necessitam de milhares de metros quadrados de cobertura sem fios com numerosos obstáculos metálicos de grandes dimensões que bloqueiam ou reflectem os sinais, criando zonas mortas à medida que os utilizadores e os dispositivos se deslocam.

Embora a fiabilidade sem fios seja importante para um escritório tradicional, é crucial para a segurança e o tempo de funcionamento num ambiente industrial. Os recentes avanços na infraestrutura Wi-Fi empresarial, especificamente nas redes móveis privadas, deram finalmente às empresas industriais a flexibilidade de se expandirem sem fios, mantendo a fiabilidade e o desempenho semelhantes aos de uma ligação com fios.

Porque é que as infra-estruturas com fios estão a ser substituídas por comunicações sem fios para as empresas?

As redes sem fio privadas oferecem uma variedade de benefícios em ambientes industriais, como baixa latência, conetividade e desempenho determinísticos e maior cobertura com um ROI menor em comparação com as alternativas sem fio convencionais. Nos próximos anos, é provável que as redes móveis privadas substituam as ligações com fios em instalações industriais, especialmente à medida que as redes 5G e o equipamento do utilizador se tornam ainda mais prevalecentes. Essa infraestrutura Wi-Fi empresarial também permitirá que os proprietários de fábricas experimentem novos modelos de negócios, como Soluções e tecnologias da indústria 4.0.

Em comparação com as ligações com fios, as comunicações empresariais sem fios são normalmente mais rápidas e mais fáceis de instalar e escalar. Muitas empresas estão a tirar partido dos novos meios sem fios para crescerem mais rapidamente e reduzirem drasticamente o seu investimento de capital, eliminando a necessidade de instalar novos cabos, ligações eléctricas e toda a infraestrutura adicional de comutação e encaminhamento de redes necessária para o seu funcionamento.

As ligações sem fios estão a tornar-se cada vez mais populares em ambientes industriais, e muitas empresas estão ansiosas por tirar partido desta tecnologia. No entanto, a conetividade sem fios, como a Wi-Fi, não conseguiu satisfazer as exigências rigorosas requeridas nas operações de fabrico industrial. Embora as ligações com fios ainda desempenhem um papel importante nas grandes empresas, a flexibilidade da Infraestrutura Wi-Fi Empresarial torna-a uma opção mais atractiva para dispositivos remotos, IIoT e ambientes perigosos.

Desafios das comunicações sem fios para as empresas

Um dos maiores desafios da infraestrutura Wi-Fi empresarial é a interferência não Wi-Fi das máquinas. Diferentes tipos de interferência electromagnética gerados por máquinas podem produzir atividade de RF, mas este tipo de interferência não faz parte de qualquer forma de comunicação. Essencialmente, é uma interferência dentro do espetro de RF, que aumenta o nível de sinal indesejado num determinado ambiente.

Em muitas aplicações industriais, uma comunicação fiável é fundamental para garantir o funcionamento adequado do equipamento. Os ambientes industriais apresentam frequentemente condições de funcionamento difíceis, incluindo temperaturas extremas e humidade elevada. Um sistema de comunicação industrial típico tem de resistir a este ambiente, o que pode colocar muitos desafios.

Tipos de comunicações sem fios para empresas

Embora existam várias configurações que as comunicações sem fios empresariais podem assumir, há duas tecnologias principais que dominam atualmente este espaço. É importante notar que ambas as tecnologias sem fios podem ser utilizadas ao mesmo tempo e, muitas vezes, complementam-se mutuamente em diferentes cenários.

Redes Wi-Fi

O Wi-Fi é uma tecnologia amplamente utilizada em ambientes empresariais e pessoais que permite a ligação sem fios à Internet e a outros dispositivos. A versão mais recente, Wi-Fi 6, oferece melhorias significativas em termos de alcance e desempenho graças a funcionalidades como OFDMA e MU-MIMO. O OFDMA permite uma melhor utilização do espetro de frequências, o que significa que mais dispositivos podem transmitir dados em simultâneo sem afetar o desempenho. O MU-MIMO permite que o router Wi-Fi comunique com vários dispositivos ao mesmo tempo, melhorando a eficiência e a velocidade da ligação.

Embora o Wi-Fi tenha evoluído e melhorado, continua a ser uma tecnologia instável, o que significa que o desempenho pode ser afetado pelo número de dispositivos ligados e pelo congestionamento da rede. Em ambientes industriais, onde a fiabilidade e o desempenho consistentes são críticos, o Wi-Fi pode não ser a melhor escolha, especialmente em aplicações que requerem baixa latência ou cobertura em grandes áreas.

É importante notar que as redes Wi-Fi e móveis podem complementar-se mutuamente em diferentes cenários e aplicações. A escolha da infraestrutura Wi-Fi empresarial adequada dependerá das necessidades específicas de cada caso e do equilíbrio entre o desempenho, a cobertura e a fiabilidade exigidos no ambiente industrial.

Quase todos os dispositivos IoT podem utilizar Wi-Fi, permitindo que os administradores adicionem facilmente novos sensores sem se preocuparem com problemas de compatibilidade. O Wi-Fi é uma opção sólida para operações industriais mais pequenas, mas tende a não ter o alcance, a fiabilidade e as funcionalidades detalhadas de qualidade de serviço (QoS) essenciais para casos de utilização industrial de missão crítica.

Redes Wi-Fi Prós:

• Fácil de configurar e implementar

• Gama interior moderada

• Utiliza hardware de baixo custo

• Suporte extensivo a dispositivos do utilizador final

Redes Wi-Fi Contras:

• Suscetível a interferências

• Não possui funcionalidades de QoS (QoS baseada em aplicações).

• Necessita de mais pontos de acesso para alargar a cobertura

• Não é viável para requisitos de latência ultra-baixa

• Não é a melhor escolha para grandes ambientes industriais

• Não é ideal para sensores móveis (veículos autónomos/robótica).

Redes móveis comerciais

As redes móveis comerciais têm sido tradicionalmente o domínio dos grandes operadores públicos, exigindo que as empresas celebrem contratos com um operador de rede móvel à sua escolha, cedendo assim o controlo e a qualidade do serviço ao operador. A tecnologia celular é amplamente considerada útil nas empresas industriais para expandir significativamente a cobertura sem fios e suportar milhares de metros quadrados de novas áreas de serviço. Nos seus primórdios, as redes celulares utilizavam o LTE/4G para a comunicação, permitindo a transmissão de dados a alta velocidade com grande largura de banda.

Agora, com o surgimento da tecnologia 5G, as comunicações sem fios empresariais podem suportar serviços de alta disponibilidade, aplicações de baixa latência e gestão de IoT em grande escala. Ao contrário do Wi-Fi, as redes celulares funcionam em espetro licenciado, o que oferece proteção contra interferências de redes vizinhas.

O serviço móvel é muitas vezes fácil de obter, mas pode limitar as empresas em termos de cobertura, desempenho e transparência. Com muitos fornecedores comerciais a oferecerem ofertas de serviços inflexíveis, as empresas não têm, muitas vezes, noção do destino dos seus dados e da forma como são processados.

Outra desvantagem significativa é a falta de integração entre os fornecedores de telemóveis comerciais e as empresas privadas. As comunicações sem fios para as empresas exigem frequentemente a integração com sistemas IoT e outras aplicações internas e serviços de rede IP. Estas integrações podem ser difíceis, ou mesmo impossíveis, de implementar quando um operador comercial controla o serviço móvel.

Vantagens da rede pública de telemóveis:

• Ideal para aplicações de baixa latência
• Proporciona uma cobertura significativa tanto no interior como no exterior
• Suporta cobertura contínua para dispositivos em movimento
• Requer menos pontos de acesso para fornecer cobertura
• Fornece segurança robusta baseada em SIM
• Não é tão suscetível a interferências como o Wi-Fi.

Desvantagens da rede pública de telemóveis:

• Os contratos comerciais podem limitar a largura de banda e o débito
• As empresas têm menos controlo sobre os seus dados e a sua privacidade
• As integrações internas são difíceis de implementar
• As empresas estão sujeitas a alterações nas tarifas de dados.

Redes móveis privadas

As redes móveis privadas permitem às empresas controlar todos os aspectos da sua rede sem dependerem de um fornecedor externo. Isto dá às empresas controlo total sobre a sua cobertura, qualidade de serviço, privacidade dos dados e hardware.

À semelhança do Wi-Fi empresarial, as redes móveis privadas utilizam pontos de acesso para suportar dispositivos em toda a área de cobertura. Como o Wi-Fi e o telemóvel funcionam em frequências diferentes, as empresas podem utilizar ambas as tecnologias ao mesmo tempo sem terem de se preocupar com interferências.

As redes móveis privadas podem transmitir através do espetro CBRS protegido, permitindo a mesma proteção contra interferências indesejadas. As empresas podem aceder livremente ao espetro CBRS a nível local, o que lhes permite expandir e lançar novos sítios com a confiança de que a sua infraestrutura wifi empresarial funcionará.

Com controlo total, as empresas podem integrar sem problemas as suas aplicações internas com a sua rede móvel privada e até sincronizar a qualidade do serviço da LAN com a sua rede móvel específica. Isto permite que os administradores implementem facilmente uma rede móvel na sua infraestrutura de TI sem problemas ou a necessidade de introduzir as mesmas políticas ou regras várias vezes num sistema ou plataforma.

Vantagens da rede privada sem fios:

• Requer menos pontos de acesso para fornecer cobertura
• Fornece segurança robusta baseada em SIM
• Ideal para aplicações de baixa latência
• Proporciona uma cobertura significativa tanto no interior como no exterior
• Suporta cobertura contínua para dispositivos em movimento
• Protegido contra interferências através da licença CBRS
• Fácil de configurar e implementar

Desvantagens da rede privada sem fios:

Não é ideal para pequenas empresas

Comunicações sem fios Plug-and-Play para empresas

As empresas de telecomunicações oferecem uma solução abrangente de infraestrutura Wi-Fi empresarial, permitindo que os fabricantes e as empresas industriais implementem redes sem fios privadas de forma rápida e fácil. Com hardware plug-and-play, integração com a arquitetura existente e uma consola baseada na nuvem, estas empresas facilitam a gestão e a sincronização da QoS em toda a empresa.

Além disso, a sua abordagem baseada na nuvem oferece escalabilidade, segurança melhorada através da autenticação SIM e gestão eficiente dos assinantes. Para tirar o máximo partido da sua rede sem fios industrial, trabalhe com uma empresa de telecomunicações que ofereça uma avaliação gratuita e um planeador de rede para estimar a dimensão da sua infraestrutura Wi-Fi empresarial.

Vantagens das comunicações sem fios para as empresas

As vantagens das comunicações sem fios para as empresas, em comparação com a cablagem tradicional, são numerosas e significativas. Uma fábrica inteligente oferece verdadeira flexibilidade, onde os veículos guiados automaticamente (AGVs) podem deslocar-se para onde são necessários e onde os robôs trabalham em colaboração para otimizar a produção. Esta flexibilidade e automatização não seriam possíveis sem uma infraestrutura Wi-Fi empresarial.

Com as comunicações sem fios empresariais, os utilizadores podem aceder e gerir ou monitorizar o equipamento remotamente. Já não é necessário que os funcionários subam uma longa escada, entrem nas profundezas de uma mina ou entrem noutros ambientes desagradáveis ou potencialmente perigosos para verificar o estado do equipamento.

Se o equipamento estiver ligado a uma rede de área alargada (WAN), nem sequer é necessário estar perto do equipamento, o que pode reduzir o custo e o incómodo das deslocações.

A infraestrutura Wi-Fi empresarial é também mais barata de instalar e mais fácil de modificar. Além disso, os custos de manutenção são reduzidos porque não é necessário ligar manualmente o equipamento, o que significa que os conectores têm menos probabilidades de serem danificados pela utilização constante.

Então, porque é que as indústrias ainda não adoptaram as comunicações sem fios empresariais? As duas razões mais comuns são a apreensão, ou seja, o medo da mudança, e as preocupações relacionadas com a tecnologia.

Há quem receie que a tecnologia sem fios não seja suficientemente boa, que a latência seja demasiado elevada, que a largura de banda seja demasiado baixa ou que a ligação não seja estável ou segura.

Na indústria, é comum pensar-se que "se funciona, não se deve mudar". Isto é compreensível, uma vez que a precaução é essencial nas aplicações industriais, pois queremos garantir a segurança e evitar períodos de inatividade. Mas a transição de soluções com fios para soluções sem fios não precisa de ser complexa e as soluções sem fios já estão a ser utilizadas atualmente. Não se trata de um passo para o desconhecido.

O que se pode concluir sobre as comunicações sem fios para empresas?

As comunicações sem fios da próxima geração e os sistemas Wi-Fi oferecem uma série de vantagens significativas para as empresas industriais. Flexibilidade, automação e acesso remoto são apenas algumas das capacidades que impulsionam a transformação digital no ambiente industrial. Ao eliminar as limitações físicas dos cabos e ao permitir uma conetividade robusta e fiável, as empresas podem otimizar a produção, melhorar a eficiência e aumentar a segurança.

Além disso, a infraestrutura Wi-Fi empresarial é mais barata de instalar e mais fácil de escalar ou modificar em comparação com as soluções tradicionais com fios. Com menos dependência de ligações físicas, os custos de manutenção são reduzidos e o risco de danos nos conectores é minimizado.

Embora possa haver algumas preocupações iniciais sobre a fiabilidade e a segurança das redes sem fios, as tecnologias sem fios avançadas, como o Wi-Fi 6 e o 5G, oferecem soluções altamente fiáveis e seguras que satisfazem os requisitos industriais mais exigentes. Estas tecnologias proporcionam maior débito, menor latência e maior capacidade, permitindo o suporte de aplicações críticas e integração da Internet das Coisas (IoT) em grande escala.

Dar o salto para a infraestrutura Wi-Fi empresarial e para as comunicações sem fios no ambiente industrial é um passo fundamental para impulsionar a produtividade, a eficiência e a inovação. As empresas podem tirar partido da flexibilidade, da conetividade remota e das vantagens em termos de custos que esta tecnologia oferece, preparando-se para o futuro digital e obtendo uma vantagem competitiva no mercado.