Průmyslové 5G. Budoucnost “mluví” 5G – a my také
Průmysl 4.0, inteligentní továrna, průmyslový internet věcí (IIoT) - to je budoucnost průmyslové výroby. Navrhování výrobních závodů a intralogistiky, aby byly pružnější, autonomnější a efektivnější, vyžaduje správný komunikační způsob a komplexní propojení. Nový komunikační standard 5G otevírá důležité nové vyhlídky.
Průmyslové 5G. Náš závazek do budoucnosti.
Předtím, než bude možné dát zelenou pro plně inteligentní továrnu, jsou zapotřebí nové koncepty a technologie - od výroby po intralogistiku a dopravu. Již se mluví o aplikacích, jako jsou mobilní roboty ve výrobě, autonomní vozidla v dopravním a logistickém sektoru, IIoT, aplikace rozšířené reality pro techniky údržby a nutný servis a aplikace virtuální reality pro uživatele. Všechny tyto součásti však kladou požadavky, které by dnešní sítě rychle posunuly na hranice svých možností. Maximální spolehlivost, extrémně nízké latence a komplexní konektivita průmyslového 5G IIoT mohou „vyčistit cestu“ pro průkopnické aplikace v průmyslovém prostředí.
Při hledání dlouhodobých a udržitelných komunikačních řešení Siemens nyní zkoumá terén pro průmyslové 5G a aktivně podporuje vývoj a technologické zavedení nového standardu.
Průmyslové 5G routery
Čekání na vyšší rychlost 5G je u konce - se SCALANCE MUM853-1 a SCALANCE MUM856-1
Klíčové produkty průmyslových 5G sítí jsou zde: Naše mobilní průmyslové 5G routery SCALANCE MUM853-1 a SCALANCE MUM856-1 vám nabízí vysoký přenosový výkon pro příští generaci bezdrátového připojení. Objevte všechny funkce a výhody našich produktů a vydejte se na cestu do světa průmyslového 5G.
Průmyslové 5G routery pro veřejné i privátní 5G sítě
Od vize k realitě - mobilní průmyslové 5G routery od společnosti Siemens jsou zde: SCALANCE MUM853-1 a SCALANCE MUM856-1 podporují 4G i 5G sítě. Zařízení byla vyvinuta pro aplikace v náročných průmyslových prostředích a lze je použít ve veřejných i soukromých 5G kampusových sítích.Průmyslové 5G. Testujeme budoucnost.
Siemens je hnacím motorem vývoje průmyslového 5G. Kromě ohlášení nových mobilních průmyslových 5G routerů SCALANCE MUM853-1 a SCALANCE MUM856-1 společnost stanovila další milník na cestě k průmyslovému 5G ve vlastním předváděcím a testovacím centru v německém Norimberku: samostatná privátní 5G síť v průmyslovém prostředí, která je založena výhradně na prototypech společnosti Siemens.
Očekávání potenciálu bezdrátové komunikace 5G pro průmyslové aplikace rostou. Aby se otestovala proveditelnost, byl v předváděcím a testovacím centru Siemens zřízen důkaz reálného konceptu pro průmyslové 5G. Privátní 5G instalace využívá frekvenční pásmo 5G - 3,7 až 3,8 GHz.
Zde se ve skutečném průmyslovém prostředí provádějí komplexní testy, které důkladně testují výkonnost průmyslového 5G. Testovací síť průmyslového 5G se používá k testování konkrétních průmyslových aplikací, jako je provoz automatizovaně naváděných vozíků (AGV) pro chytrou výrobu, logistiku a vysoce flexibilní výrobu. Ať už jde o spolehlivost bezdrátové komunikace, její chování v reálném čase nebo její bezpečnost v interakcích mezi lidmi a stroji, všechny aspekty jsou v norimberském testovacím centru přísně testovány ve skutečných průmyslových podmínkách.
S 5G existují tři hlavní výhody:
- Rychlost 10–20krát rychlejší než u 4G - díky rozšířenému mobilnímu širokopásmovému připojení (eMBB – enhanced Mobile Broadband)
- Nejvyšší spolehlivost s nejnižší zaručenou latencí pod 10 ms s ultra spolehlivou komunikací s nízkou latencí (URRLC – Ultra-Reliable Low-Latency Communication)
- Na jeden kilometr čtvereční lze připojit až 1 milion zařízení díky komunikaci (mMTC – Massive Machine-Type Communication)
Ale nebudete moci plně využívat všechny tyto výhody současně v jedné síti: Uživatelé se musí rozhodnout, co jejich aplikace potřebuje, a podle toho strukturovat svou síť. Pokud například potřebujete maximální přenosové rychlosti, nemůže síť současně poskytovat extrémně nízké latence. Pokud se soustředíte na co nejnižší latence, musíte se obětovat, pokud jde o rychlost přenosu dat nebo počet připojených účastníků.
Spotřebitelské aplikace ve většině případů potřebují vysokou rychlost přenosu dat, například pro streamování videí ve 4K na cestách. Spolehlivost a extrémně nízká latence jsou nejdůležitějšími faktory pro průmyslové aplikace. Proto si průmysloví zákazníci při nastavování 5G sítí zvolí jiné nastavení. Díky těmto různým nastavením získáváme dva různé profily poptávky: veřejné vs. průmyslové.
Spektrum pro privátní 5G sítě
Pro použití soukromých sítí musí být k dispozici spektrum. V Německu federální vláda vyhradila šířku pásma 100 MHz (od 3,7 do 3,8 GHz) pro místní použití, například v průmyslových společnostech. To dává podnikům v Německu příležitost pronajmout si spektrum za roční poplatek a používat jej výhradně ve svých vlastních obchodních prostorách. Přihlášky je třeba podat na Federal Network Agency (BNetzA).
Poplatek se člení takto:
poplatek = 1,000 + B x t x 5 (6a1 + a2), kde
- 1,000: Základní poplatek 1,000 EUR
- B: Přiřazená šířka pásma od 10 MHz do 100 MHz
- T: Délka alokace v letech nebo částech roku na základě každého měsíce nebo jeho části
- a1: Oblast pokrytí v km² na základě obytných pozemků a dopravní infrastruktury
- a2: Oblast pokrytí v km² na základě jiných typů pozemků
Průmyslové 5G…
- … je komunikace 5G, která splňuje požadavky průmyslových aplikací.
- … vychází z verze 16 (nebo novější) bezdrátového standardu*, který podporuje scénář URLLC.
- … běží na hardwaru určeném pro průmyslová prostředí, který se liší od aplikací pro spotřebitele.
- … je provozován v místní privátní síti a podporuje průmyslové protokoly (OPC UA, PROFINET, bezpečnost atd.).
V závislosti na aplikaci nemusí být splněny všechny čtyři tyto aspekty. Například pro vzdálený přístup prostřednictvím mobilních bezdrátových sítí 5G není zásadní vydání 16 nebo místní privátní síť. K ovládání mobilního robota však musí být zahrnuty všechny čtyři aspekty.
* Standard je vytvořen 3GPP (3rd Generation Partnership Project), seskupením organizací pro normalizaci mobilních telekomunikací,
Průmyslové 5G. Možnost nových aplikací.
Mobile equipment
From smartphones and field PGs to industrial tablet PCs and RFID handheld devices, the number of mobile devices in the industrial environment is growing dramatically. At the same time, an increasing number of devices is available for handling the growth in smart communication between machines and applications. All these devices require a reliable network. Industrial 5G provides the necessary connectivity.
Autonomous machines
Mobile robots in production as well as machines and devices that are seamlessly interconnected and communicate autonomously are basic components of highly flexible and, at the same time, efficient production – and for Industrie 4.0. They require low latencies and extremely reliable communication. Industrial 5G optimally meets these requirements.
Assisted Work
In the future, augmented reality applications will ensure that service and maintenance technicians are deployed more rapidly, safely, and efficiently. But also machine operators can benefit from AR, for example for teach-in and operation. Industrial 5G provides the high bandwidth necessary for transmitting data-rich audiovisual information.
Autonomous logistics
The future of efficient intralogistics depends on the autonomously navigating and cooperating vehicles and robots known as AGVs (Automated Guided Vehicles). Industrial 5G guarantees the necessary low-latency and highly reliable data transmission.
Industrial Edge
Industrial Edge combines local, high-performance data processing directly on the automation level with the benefits of the cloud. Industrial 5G provides reliable connectivity and a high bandwidth for exchanging data between Edge devices and the cloud. The low latencies enable fast decision making. Results can be analyzed immediately and the analysis data shared and made globally accessible.
Průmyslové 5G. Množství odborných znalostí.
Spolupráce pro budoucnost – 5G Alliance for Connected Industries and Automation
Jak mohou výrobní a zpracovatelský průmysl trvale těžit z nového komunikačního standardu 5G? A co je potřeba, aby 5G splnil vysoké požadavky průmyslu? Globální iniciativa 5G-ACIA byla založena na začátku roku 2018 s ohledem na tyto výzvy. Jako člen této iniciativy řídí Siemens budoucnost průmyslu - ve spolupráci s dalšími známými společnostmi z oblasti automatizace a výroby a předními organizacemi v oblasti informačních a komunikačních technologií.
Diskuze na téma 5G
Outlook
Průmyslové 5G. Pracujeme na tom.
Průmyslové 5G vyvolává spoustu otázek, jsme si toho vědomi. A protože to víme, v Siemensu udržujeme samostatný výzkumný tým, který se věnuje tomuto tématu. Naši odborníci tvrdě pracují na novém komunikačním standardu a jeho implementaci v průmyslovém a výrobním prostředí.
