Az ipari 5G jelentősége a vállalkozások számára
2023. május 23., kedd, 06:00
Címkék: 5G adat adatkommunikáció automatizálás digitalizálás DISTRELEC e-commerce e-kereskedelem
A jelenlegi időkben nehéz elképzelni az életet kapcsolat nélkül. A technológiai és ipari forradalmak kezdete óta az egymással való kommunikáció módja drámaian megváltozott, és ez nemcsak az emberek, hanem a gépek közötti kommunikációt is érinti. A vezeték nélküli hálózatoknak köszönhetően ma már a világ bármely pontján lehetséges a nagy sebességű adatátvitel. Ez magában foglalja a magánhálózatokat, mint például a Bluetooth és a Wi-Fi, valamint a kereskedelmi távközlési szolgáltatásokat, mint például a 3G, 4G és 5G szolgáltatásokat.
A szupergyors adatcsere lehetővé tétele érdekében az ötödik generációs vezeték nélküli technológia végül mindent működtetni fog a tárgyaktól, eszközöktől és gépektől kezdve az elektromos járművekig és az elektromos hálózatokig. A 4G/LTE-hez képest az 5G hálózatok 1000-szer nagyobb kapacitást, tízszer kisebb késleltetést és ötvenszer nagyobb sebességet kínálnak majd.
Mi az az 5G?
A 4G vezeték nélküli mobiltechnológia kifejlesztése után a kutatók és a mobilszolgáltatók összefogtak, hogy megkezdjék a mobil távközlés következő generációjának, az 5G-nek a tervezését.
A kibővített definíció az 5G-t olyan mobilhálózatként írja le, amelynek szolgáltatási területei viszonylag kis területekre, úgynevezett cellákra vannak felosztva. A rádióhullámok és a cellán belüli helyi antenna segítségével egy adott területen lévő összes 5G vezeték nélküli eszköz összekapcsolódik a telefon- és internethálózattal. A legújabb hálózatok gyorsabb letöltési sebességet biztosítanak, amely elérheti a 10 gigabit/másodperc (Gbit/s) sebességet. Amellett, hogy az 5G gyorsabb, mint elődei, nagyobb sávszélességgel is rendelkezik, és különböző típusú eszközöket képes összekapcsolni, javítva az internetszolgáltatások minőségét a zsúfolt területeken.
Bár a 6G már a láthatáron van (2030 körül fog elindulni), az 5G 2019-es világszintű bevezetése óta még bontogatja szárnyait. Számos forrás szerint az 5G teljes gazdasági hatása valószínűleg 2035-re fog globálisan megjelenni.
A Statista és a GSM Association előrejelzése szerint 2025-re az 5G hálózatoknak több mint 1,7 milliárd előfizetője lesz, és a mobiltechnológia globális piacának 25%-át képviselik majd.
Az ipari 5G szerepe
Sok vállalat támaszkodik a nagy sebességű vezeték nélküli kapcsolatra. Az iparágak automatizáltsági szintje a vezérlési és adatmegfigyelési struktúrák globalizációjához vezetett. Ezzel előtérbe került az „ipari 5G” kifejezés, mivel az ötödik generációs vezeték nélküli technológia nagyon népszerű a gépi típusú kommunikációban és a Dolgok internetében (IoT). Példa nélküli megbízhatóságot, csökkentett késleltetést, nagyobb kapacitást és jobb QoS-t (Quality of Service – Szolgáltatásminőség) tesz lehetővé.
Az 5G olyan továbbfejlesztett hozzáférési technológiákat tartalmaz, mint a BDMA (Beam Division Multiple Access) és az FBMC (Filter Bank Multi-Carrier Multiple Access), ami azt jelenti, hogy képes teljesen átalakítani az olyan iparágakat, mint a gyártás, az egészségügy, az energia és a közlekedés.
Az ipari 5G előnyei
- Nagy sebesség és alacsony késleltetés
- Erősebb biztonság, pl. a privát 5G hálózat képes kizárni a biztonsági aggályok bizonyos kategóriáit
- Javított kommunikációs sebesség és megbízhatóság
- Az operatív ellenőrzési szempontok távfelügyelete
- Valós idejű felügyelet a fejlett diagnosztika, teljesítmény-ellenőrzés és a statisztikai folyamatszabályozási adatok gyűjtése érdekében
- Nagyfokú rugalmasságot és hatékonyságot biztosít, mivel kifejezetten az intelligens gyárak (Ipar 4.0) és az Ipari dolgok internete (IIoT) számára készült
- Alacsonyabb költségek az egy hozzáférési pont architektúrával (a csatlakoztatott eszközöknek nem kell fizetniük az 5G előfizetési szolgáltatásokért)
- A vállalkozásoknak teljes ellenőrzést biztosít a csatlakozási követelmények felett
- A magánhálózatoknak köszönhetően a vállalatok nyomon követhetik, tárolhatják, elemezhetik, irányíthatják és módosíthatják az adatáramlást
Magánhálózatok az ipari IoT számára
Világszerte több milliárd előfizető van a nyilvános 5G-hálózatokon, akik elsősorban gyorsabb eszközök és nagy felbontású streaming céljára használják a rendszert. Az új mobilkommunikációs szabvány azonban ennél jóval több. A privát 5G hálózatok (más néven nem nyilvános hálózatok) kiépítése a nyilvános 5G maximális sebességét, minőségét és megbízhatóságát biztosítja az önálló hálózat további védelmén és ellenőrzésén kívül. A magántulajdonban lévő, üzemeltetett és biztonságos 5G hálózatok új szintű támogatását kínálja a legfrissebb 5G kiadás. Ezek a magánhálózatok növelik az alkalmazás késleltetését, miközben lehetővé teszik az érzékeny ipari IoT telepítési adatgyűjtés helyszíni tárolását.
Az 5G hálózatok más szabványokhoz képest jobban megfelelnek a magánhasználatra. A 3G, 4G és 5G jelek nem hatolnak át; ezért további mobiltornyokat kell elhelyezni több helyen, hogy a felhasználók közelebb kerüljenek a mobiltornyokhoz, hogy egy területet hatékonyan le lehessen fedni megfelelő integritású 5G jelekkel. Ezért sok vállalat kezd az 5G-kapcsolat előnyeire összpontosítani, mivel a modern 5G-eszközök, például a kézi eszközök, kapcsolók, routerek és bázisállomások megváltoztatják a mobiltornyok kialakítását, és lehetővé teszik a magánszemélyek, szervezetek és intézmények számára a privát 5G-hálózatok telepítését.
Az Ericssonnal és a Quectellel együttműködve a Phoenix Contact megtervezte az első ipari 5G routert, amelyet helyi ipari alkalmazásokban, privát 5G hálózatokon való használatra terveztek. Az ipari alkalmazások, beleértve a gépeket, vezérlőket és egyéb eszközöket, az 5G router segítségével egy privát 5G hálózathoz kapcsolhatók, lehetővé téve számukra erőforrás-használatuk, prioritásbeállításuk és viselkedésük összehangolását.
A Phoenix Contacthoz hasonlóan az ipari 5G fejlesztését is a Siemens vezeti. Az új mobil ipari 5G-routerek bejelentése mellett létrehoztak egy privát, önálló 5G-hálózatot ipari környezetben, amely kizárólag a Siemens prototípusain alapul.
Melyik iparág profitál majd a legtöbbet az 5G-ből?
Az 5G az eszközök és az emberek összekapcsolásával megváltoztatja a gazdaságot. Az 5G hálózatok segítségével a vállalkozások intelligens gyárakat hozhatnak létre, és teljes mértékben kihasználhatják az olyan innovációkat, mint az automatizálás, a mesterséges intelligencia, a problémamegoldó kiterjesztett valóság vagy a Dolgok internete (IoT).
Gyártás, előállítás
Az 5G az első széles körben használt vezeték nélküli hálózat, amelyet ipari alkalmazásokhoz terveztek. Ez azt jelenti, hogy az 5G biztosítja a gyártási ágazatban használt számtalan intelligens eszköz és érzékelő támogatásához szükséges skálázhatóságot és megbízhatóságot. Különösen előnyös a gyártás számára, mivel csökkentheti az emberi hibákat és növelheti az automatizált folyamatokat a nagyszabású „gép-gép” összeköttetéssel.
A privát 5G hálózatok előnyei:
- Fejlett robotika valós idejű vezérlése.
- Mobil végberendezések csatlakoztatása.
- Szabványosított csatlakoztathatóság az érzékelőtechnológia számára.
- Előrejelző karbantartás, valamint autonóm rendszerirányítás és -felügyelet.
- Adatok szétválasztása a teljesítmény és a hozam között.
- Eszközök és rendszerek integrálása magasabb szintű hálózatokba.
- Lehetőség a vezetékesről a vezeték nélküli kapcsolatra való áttérésre számos ipari környezetben.
Szállítás
Az autóipar és a közlekedési ágazat az intelligens közlekedési rendszerek felé halad, amelyek számos előnnyel járnak, többek között a nagyobb biztonsággal, a forgalmi torlódások csökkenésével, az üzemanyag jobb felhasználásával és a környezeti hatások mérséklésével. A kialakulóban lévő intelligens közlekedési rendszerekkel lehetővé válik, hogy a járművek összekapcsolódjanak, valamint csatlakozzanak másokhoz, pl. gyalogosokhoz, közúti infrastruktúrához stb.
A privát 5G hálózatok előnyei a közlekedésben:
- A vezérlőrendszerek elszigetelése a nyilvános hálózattól.
- Javított poggyász- és felszerelés-helymeghatározási szolgáltatások.
- Az utasok adatainak védelme.
- Ultra-megbízható, alacsony késleltetésű kommunikáció (URLLC) önvezető járművek, drónok, mentőakciók stb. számára.
- Az intelligens közlekedési rendszerek felé való elmozdulás nagyobb biztonságot, kevesebb forgalmi dugót, jobb üzemanyag-felhasználást és kedvezőbb környezeti hatást jelent.
Logisztika
Mivel a logisztika összekapcsolódik a közlekedéssel, az 5G a logisztikai ágazat összekapcsolódásának és technológiai fejlődésének megváltoztatásával megnyitja az utat az olyan áttörések előtt, mint az autonóm járművek, a dróntechnológia és a valós idejű adatgyűjtés. Emellett a következő generációs cellás kommunikációval rendelkező országok az 5G intelligens kereszteződésekre összpontosítanak, és javítják a közúti forgalomirányítást, csökkentve a torlódásokat és a légszennyezést a kikötők és a vállalkozási zónák körül.
A privát 5G hálózatok előnyei a logisztika területén:
- VR és feltörekvő technológiai megoldások.
- A fogyasztói és készletadatok védelme.
- Valós idejű frissítések a termékek helyéről és készleteiről.
- Növeli az ellátási lánc átláthatóságát a készletekre, megrendelésekre, szállítási útvonalakra és a vállalat működésének egyéb területeire vonatkozó információkkal.
Justyna Matuszak, digitális tartalomgyártó, Distrelec Group
Egészségügy
Az egészségügyi ágazat nagy hasznát venné az 5G-nek, mivel nagy megbízhatóságú és alacsony késleltetési idejű szolgáltatásokat nyújt. Különösen a távoli betegmegfigyelés fokozásával az 5G kulcsfontosságú lehet a rendszeres megfigyelés javításában és a betegellátási megoldásokban.
A privát 5G hálózatok előnyei az egészségügy területén:
- Nagyobb precizitás az olyan innovációknak köszönhetően, mint a robotizált sebészeti segítségnyújtás.
- Összekapcsolt viselhető eszközök a betegek számára a kritikus adatok nyomon követésére.
- A személyzet segítése a fejlettebb eszközöknek köszönhetően, mivel a személyzetnek és az orvosoknak csak akkor kell beavatkozniuk, ha probléma merül fel.
- A valós idejű eseménylefedettség valósággá válhat az olyan megoldásoknak köszönhetően, mint a mentődrónok, a valós idejű megfigyelő eszközök stb.
- A 3D nyomtatás fejlesztése szerszámok, berendezések és akár protézisek készítéséhez.
- A VR-megoldások, például a headsetek minden eddiginél valósághűbbé teszik az egészségügyi személyzet oktatását.
A kommunikációs technológiák jövője
Bár az 5G már használatban van, és a frekvenciák általában véve nőttek, az ipari szektor 5G-potenciálját még nem érték el. A jövőben a rendszer együtt fog létezni a Wi-Fi-vel és más vezeték nélküli technológiákkal, például a WLAN, WirelessHART, GSM, LTE stb. vagy akár a vezetékes médiával, mielőtt lehetőség lenne az egyedi alkalmazáshoz igazodó, következetes, privát 5G-hálózatként történő létrehozására. Ezért a 6G-ről szóló újabb megbeszélések mellett még eltarthat egy ideig, amíg az 5G-t fejlesztik, és képesek lesznek bevezetni az új generációs szabványt.
Az ipari 5G hálózati technológia azonban már most is hatással van az intelligens gyárakra a döntéshozatalban, a termékek előállításában és a létesítmények karbantartásában. Számos vállalkozás már most is 5G technológiát használó megoldásokat hoz létre, és hamarosan még több vállalat fogja kihasználni a képességeit. A jövőbeli intelligens városok, közművek, elektromos hálózatok, közlekedés, kórházak és gyárak 5G-vel működnek majd, mivel a vállalkozások számára több eszköz és érzékelő több helyen történő telepítését teszi lehetővé.
Justyna Matuszak
