5G za industrijo

5G za industrijo 

Nova generacija omrežij mobilne telefonije 5G razveseljuje ne samo uporabnike mobilnih telefonov, ampak tudi industrijo. Podjetjem bo omogočila, da popolnoma brezžično povežejo svoje naprave ter tako bolj učinkovito, avtonomno in fleksibilno kot kdaj koli prej oblikujejo svoje proizvodne naprave in notranjo logistiko. 

Iz revije Hi!tech 2/19, januar 2020

Danes so stroji v tovarnah večinoma še povezani preko kablov. To se bo v bližnji prihodnosti s prihodom novega komunikacijskega standarda 5G predvidoma spremenilo. Na začetku naj bi omogočal hitrosti od enega do pet gigabajtov, kasneje pa celo 20 gigabajtov na sekundo in bo kar 10- do 20-krat hitrejši od svojega predhodnika LTE.

Za uporabnike mobilnih telefonov je to vesela novica, saj jim bo omogočal ogled filmov v ločljivosti 4K kjer koli bodo to želeli. Za industrijo pa to pomeni veliko več: 5G je pomemben mejnik na poti do industrije 4.0, v kateri bodo pametne tovarne, zahvaljujoč celostni digitalizaciji ter internetu stvari, postale bolj fleksibilne in produktivne.  

Robusten, ultra hiter, velika pasovna širina 

5G naj bi postalo mobilno omrežje, ki bo zaradi svoje pasovne širine zmoglo opravljati veliko stvari: upravljanje avtomatiziranih regalnih skladišč, proizvodnih robotov, klimatskih naprav in nadzornih plošč. To bo vseobsegajoče omrežje, ki bo omogočalo brezžično upravljanje industrijskih postrojev na robusten in izjemno hiter način ter z veliko pasovno širino.  "Priložnosti so izjemne", pravi Sander Rotmensen, vodja Siemensovega oddelka za upravljanje produktov z brezžično industrijsko komunikacijo. "Predstavljajte si industrijski obrat, v katerem se skupina avtonomnih vozil samostojno prevaža med dostavnimi rampami, tovarniškimi halami in skladiščnimi poslopji usklajeno s proizvodnjo, surovinami, nadomestnimi deli ali končnimi izdelki – vse to omogoča industrijski 5G."

Za industrijske panoge, kot so kemična, avtomobilska ali elektro industrija, so možnosti, ki jih obljublja 5G, mamljive, saj novi standard mobilnega omrežja omogoča prenos podatkov enemu milijonu v internet stvari povezanih naprav na kvadratni kilometer, pa naj bo to celotna proizvodna linija, tipala, ki merijo temperature ali pretoke, ali pa avtonomni mobilni roboti.

Industrijski 5G omogoča tudi odzivni čas le nekaj milisekund, ko na primer kamere na tekočem traku zaznajo tujek in je potrebno v delčku sekunde zaustaviti robotsko roko. Poleg tega bo velika pasovna širina prvič omogočila resnično izkoriščanje potencialov razširjene resničnosti (oz. Augmented Reality), ki pomeni novo stopnjo interakcije med človekom in strojem.

Ni čudno torej, da so napovedi glede obsega trga ogromne. Glede na Poročilo o obsegu mobilnega trga za leto 2019 (Mobile Economy Report 2019), ki ga izdaja Združenje mednarodnih ponudnikov mobilnih omrežij GSMA, naj bi že leta 2025 petnajst odstotkov svetovnega mobilnega omrežja potekalo preko 5G. Trenutne investicije v izgradnjo 5G omrežij znašajo 160 milijard USD na leto. Če bo šlo tako naprej, naj bi po napovedih tehnologija 5G k svetovnemu gospodarstvu prispevala 2,2 bilijona USD v prihodnjih 15-ih letih, predvsem na strani predelovalne industrije in javnih infrastrukturnih podjetij.  

Seveda pa brezžična komunikacija v industriji ni nekaj novega. Siemensov industrijski WLAN med drugim omogoča hitrejše odkrivanje lukenj v naftovodih in plinovodih, nadzor in krmiljenje električnih omrežij na otokih ali delovanje mobilnih transportnih sistemov v tovarnah. Obstajajo pa tudi že posamezna zasebna LTE omrežja, na primer v tovarnah ali pristaniščih. Vendar vsi ti primeri niti približno ne ponujajo toliko kot 5G. "Šele industrijski 5G nam bo omogočil popolno omreženje industrije", ugotavlja Herbert Wegmann, vodja Siemensove divizije Industrial Communication and Identification. 

Možni sestavni deli mobilnega omrežja 5G: avtomatizirano regalno skladišče, proizvodni roboti ali nadzorna plošča. 

Posebne zahteve industrije

Čeprav je prihodnost svetla, pa tehnologija še ni povsod na razpolago. Mednarodna organizacija za standardizacijo mobilnega omrežja 3GPP je standarde komponent mobilnega omrežja pete generacije (5G) za komercialno uporabo sicer potrdila že konec leta 2018, manjkajo pa še specifične zahteve za industrijski 5G, ki naj bi sledile do marca 2020. 

S pomočjo mednarodnega interesnega združenja za industrijo "5G Alliance for Connected Industries and Automation" (5G-ACIA), katerega del so poleg Siemensa tudi druga industrijska in IT podjetja, so v Nemčiji rezervirali 100-megaherčni pas med 3,7 in 3,8 gigaherci, ki ga bo lahko uporabljala izključno industrija za lokalna omrežja. "Smiselno je, da ima industrija neposreden dostop do teh frekvenc, saj konec koncev najbolje poznamo zahteve za naše naprave ter lahko omrežje prilagodimo glede na način uporabe teh naprav", pravi Rotmensen.  

Ko bo omrežje začelo delovati, ne bo več ovir za pametne tovarne. No, skoraj. Pomembno je, da se industrijski 5G uveljavi tudi v mednarodnem merilu, kajti le tako se bodo na 5G temelječe tehnologije lahko uveljavile v industriji po celem svetu, kar bo omogočilo ustrezno rast panoge. Trenutno pa se dve najbolj pomembni svetovni gospodarstvi, ZDA in Velika Britanija, intenzivno ukvarjata z uvedbo mobilnega omrežja pete generacije. "Še preden bodo začela delovati lokalna industrijska omrežja", pravi Rotmensen, "bo Siemens ponudil rešitve za industrijsko 5G omrežje, saj tako kot druga podjetja že sedaj pospešeno razvijamo ustrezne rešitve."