En proyectos de monitorización industrial e IoT industrial, la conectividad juega un papel fundamental en el comportamiento global del sistema. En estos entornos, analizar cómo se comportan las distintas tecnologías en condiciones reales permite entender su impacto en la fiabilidad y en el tiempo de respuesta de las aplicaciones industriales. 

En este experimento, hemos querido analizar el impacto real del tipo de conectividad (WiFi frente a 5G) en la latencia de envío de datos hacia un sistema de monitorización. El foco no está en el ancho de banda teórico, sino en el tiempo real que tarda un dato en llegar desde el momento en que se genera hasta que está disponible en el sistema receptor. 

👉 Este proyecto, desarrollado en el banco de pruebas del Vodafone Innovation Hub, formó parte de una prueba real presentada en el Vodafone Innovation Day de Lisboa, en un entorno de innovación orientado a casos de uso industriales reales. 

🌐 El 5G en la conectividad industrial

Más allá de este experimento concreto, la evolución del 5G en entornos industriales está directamente relacionada con la necesidad de comunicaciones más fiables, con menor latencia y capaces de soportar un número creciente de dispositivos conectados.

Las principales prestaciones del 5G son las siguientes:

• Latencia o tiempo de respuesta muy reducida, alcanzando 1 milisegundo.
• Conexión con tasas de velocidad cercanas al 10Gbps.
• Disponibilidad cercana al 100% y posibilidad de cobertura del 100%.
• Conectividad de más dispositivos por kilómetro cuadrado sin que la red se sature, con grandes anchos de banda.
• Reducción al 90% el consumo de energía necesaria de la red, con dispositivos de bajo consumo de una duración de hasta 10 años.

Y aplicaciones como la monitorización industrial en tiempo real, el IoT industrial o los sistemas de análisis continuo de datos requieren redes estables y este tipo de prestaciones que garanticen la disponibilidad de la información cuando realmente se necesita.

El estándar 5G incorpora capacidades diseñadas específicamente para este tipo de escenarios industriales. Entre ellas destacan la banda ancha móvil mejorada (eMBB), las comunicaciones ultrafiables y de baja latencia (URLLC), la conectividad masiva de dispositivos (mMTC) y la posibilidad de segmentar la red mediante network slicing, adaptando la conectividad a la criticidad de cada proceso.

Esto facilita casos de uso como la monitorización continua de equipos, la detección temprana de anomalías o la integración de sistemas distribuidos sin depender exclusivamente de infraestructuras cableadas.

En entornos industriales avanzados, el uso de redes privadas 5G SA constituye un cambio significativo hacia la digitalización y automatización avanzada en las fábricas del futuro. Las compañías pueden disponer de su propia red dedicada, segura y personalizada para sus procesos, permitiendo desde el control remoto seguro de maquinaria hasta la coordinación de robots colaborativos, vehículos autónomos o sistemas logísticos inteligentes.

En todos estos casos, factores como la latencia industrial, la estabilidad de la comunicación y la fiabilidad de la red son determinantes para garantizar la seguridad operativa, la continuidad de producción y la eficiencia global del sistema.

🔎 Si quieres profundizar en el impacto del 5G en la industria, puedes consultar este análisis técnico completo sobre tecnología 5G aplicada a entornos industriales.

⚙ Contexto industrial

Este tipo de pruebas son especialmente relevantes en entornos de industria 4.0, donde sistemas de monitorización, sensórica e IoT industrial dependen de comunicaciones fiables y de baja latencia.  
En este tipo de entornos, la latencia y la estabilidad de la comunicación influyen directamente en la toma de decisiones operativas. 

Por este motivo, el objetivo principal de la prueba consistió en comparar la latencia de extremo a extremo en el envío de datos desde un equipo hacia un servidor remoto, utilizando dos tipos de conectividad:  

• Conexión a Internet mediante 5G
• Conexión a Internet mediante WiFi

🧪 Diseño de la prueba

El experimento se realizó manteniendo constante toda la arquitectura salvo el tipo de conectividad. 
 
Un equipo genera datos mediante un script en Python y los envía a un entorno de demo a través de MQTT. Cada mensaje incluye un timestamp de generación y un timestamp de recepción en el servidor, permitiendo calcular la latencia real. 
 
Se realizaron dos tipos de prueba: 

• Envío de datos cada 10 segundos
• Envío intensivo de datos cada 1 ms para intentar ver como afectaba el procesamiento de los datos 

Todas las pruebas se ejecutaron durante un periodo de 10 minutos. 

El siguiente diagrama muestra el flujo completo del experimento, desde la generación del dato hasta su procesamiento y visualización. La latencia se calcula como la diferencia entre el timestamp de generación y el de recepción, permitiendo comparar el comportamiento de la conectividad WiFi y 5G de extremo a extremo.

📝Resultados

Las latencias observadas fueron las siguientes: 

🧠 Análisis

Los resultados muestran que la tecnología 5G ofrece una latencia base significativamente menor que la tecnología WiFi. En condiciones de baja carga, la diferencia es clara y consistente. 
 
Cuando se incrementa la frecuencia de envío, la latencia aumenta, especialmente en el 5G. Probablemente, esto se debe a la aparición de colas internas, limitaciones del stack de red y procesamiento del servidor, más que a la red en sí. 
 
El WiFi, aunque más estable en términos de variación, presenta una latencia base más elevada. 

En cuanto a la métrica de desviación típica, nos permite evaluar la estabilidad de la latencia, donde los resultados muestran que el 5G no solo presenta una latencia media inferior, sino también una menor variabilidad, especialmente en el envío periódico cada 10 segundos. 

🔬 Conclusiones

El 5G demuestra ventajas claras en escenarios donde la latencia industrial es crítica, especialmente en envíos periódicos y sistemas IoT. 
 
El envío extremadamente intensivo no refleja únicamente la latencia de red, sino la capacidad global del sistema. 
 
El WiFi sigue siendo una solución válida, pero introduce una latencia adicional que puede ser relevante en determinados casos de uso. 

🎯 Implicaciones 

En proyectos de monitorización industrial, IoT industrial o sistemas sensibles al tiempo de respuesta (como los sistemas de alerta), la elección de la conectividad es un factor clave. 
En estos entornos, no basta con analizar valores teóricos: evaluar la latencia real de extremo a extremo en casos de uso industriales resulta determinante para tomar decisiones técnicas acertadas. 

Así, para casos donde la latencia es crítica, como son los proyectos de Industria 4.0 que hacen uso de datos en tiempo real, este experimento confirma que el 5G se presenta como una alternativa muy sólida frente al WiFi, especialmente cuando se busca una comunicación más estable y predecible en entornos industriales. 

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