Superar los retos físicos y técnicos para ofrecer la primera red 4G LTE subterránea privada del mundo en el sector agroalimentario.

Para muchas personas, utilizar una red LTE pública con sus smartphones es algo habitual. Esto se debe a que hay relativamente pocos obstáculos físicos para la transmisión de señales de una torre de radio a otra a través del paisaje abierto. Sin embargo, utilizar tecnología inalámbrica bajo tierra es mucho más difícil. C’est pourquoi Nutrien, un importante productor de fertilizantes, se dirige a Solutions Ambra.

La necesidad

Nutrien explota algunas de las mayores minas de potasa del mundo, ingrediente esencial de la mayoría de los fertilizantes modernos. Sin embargo, las capacidades de comunicación de voz y datos eran limitadas en las minas, que pueden estar a 1.000 metros bajo tierra. De hecho, sus antiguos sistemas de comunicaciones consistían únicamente en un sistema telefónico analógico obsoleto y unos pocos puntos de acceso Wi-Fi, lo que significaba que para transmitir información operativa y de mantenimiento importante de la mina a la sala de control, una persona tenía que viajar bajo tierra hasta el punto de acceso Wi-Fi más cercano, lo que podía llevar horas. Como alternativa, había que transportar físicamente a la sala de control las páginas pertinentes copiadas de un cuaderno de bitácora en papel.

La solución

Para hacer frente a estas limitaciones, Ambra ha propuesto una red inalámbrica 4G LTE privada que aprovecha la tecnología de radio de Ericsson. Aunque nunca antes se había implantado una solución de este tipo en la industria agroalimentaria, nuestra solución, que ya se había implantado en varias minas, simplemente tenía que adaptarse a las características específicas de la mina de Rocanville.

Experimentación

Trabajamos con el equipo de Nutrien para analizar las condiciones del túnel y sus requisitos de comunicación, y luego realizamos pruebas exhaustivas para determinar el mejor enfoque. La consistencia del mineral y la forma de los túneles fueron los dos principales retos, ya que, a diferencia de otros tipos de mina, los túneles son bajos y anchos y la potasa no es muy sólida. Es muy difícil propagar una señal de radio en un túnel con techo bajo hecho de roca blanda como la potasa. Para colmo de males, sólo se disponía de electricidad en las intersecciones de los túneles y en determinadas zonas de la mina. Por tanto, tuvimos que experimentar sobre el terreno y utilizar nuestro modelo de propagación para encontrar las mejores ubicaciones para las antenas de radio.

Ubicación

Tras numerosas pruebas, determinamos la ubicación óptima de cada estación base de radio en intersecciones subterráneas clave donde confluyen varios túneles. Los resultados en términos de rendimiento han superado nuestras expectativas. Por ejemplo, la red LTE que desplegamos soportaba 21 Mb/s a lo largo de 1,3 kilómetros en los túneles, mientras que la Wi-Fi sólo podía mantener 8 Mb/s a unos 300 metros. Además, LTE proporciona esta cobertura por una fracción del coste de Wi-Fi.

Resistencia de la red

Las radios de Ericsson no sólo ofrecen el rendimiento que Nutrien necesitaba, sino que también incorporan redundancia, de modo que se puede mantener la comunicación aunque falle un componente de la red. Ericsson también nos facilita mucho la reconfiguración del sistema si necesitamos cambiar la topología o ampliar la red. Si en el futuro se necesita 5G, Nutrien puede simplemente activar la licencia sin sustituir el hardware. En realidad, nada nos impide introducir cambios en la red LTE a medida que evolucionan las necesidades de Nutrien.

El impacto

Los trabajadores subterráneos disponen ahora de una comunicación fácilmente accesible en toda la mina y con la sala de control. Esto significa que los datos pueden transmitirse digitalmente en cuestión de segundos, en lugar de que alguien tarde horas en caminar hasta un teléfono o un punto de acceso Wi-Fi. Como resultado, Nutrien es capaz de proporcionar un entorno de trabajo más seguro y eficiente, al tiempo que aumenta la producción de la mina.

La innovación continúa

Ambra trabaja ahora con el equipo de Nutrien para implantar sensores de Internet de las Cosas (IoT) en vehículos, equipos y sistemas como los de ventilación. Combinando los datos de los sensores con el análisis y el aprendizaje automático, la empresa podrá obtener información de mantenimiento predictivo para evitar paradas de producción y mejorar aún más la seguridad, la productividad y la calidad medioambiental. Su objetivo final es crear una mina verdaderamente conectada en la que los líderes empresariales dispongan de información en tiempo real para tomar mejores decisiones, más rápido y con mayor confianza. Ambra se compromete a ayudar a Nutrien a alcanzar este objetivo y a satisfacer sus necesidades de comunicación a medida que la empresa siga creciendo y evolucionando.