Информация о технологии 5G не так давно появилась в новостях недавно, но очень неоднозначно. Помимо противоречий со СМИ, технология может привести к фундаментальным изменениям в работе производителей.
Обычно громкие скандалы не приносят пользы технологическому сектору. Будь то дизельное излучение, крупные утечки данных или кибератаки на критически важные объекты инфраструктуры, скандалы могут навредить технологии еще до того, как она выйдет в свет. Несмотря на это, 5G может стать чрезвычайно позитивной силой в мире производства, ознаменовавшей начало новой эры технологических инноваций.
Хотя 3G и 4G обеспечили постепенное повышение скорости и пропускной способности, 5G станет первой сотовой беспроводной платформой, предлагающей надежные межмашинные и промышленные IoT-системы.
Это будет сделано тремя способами. Первым из них является усовершенствованная мобильная широкополосная связь (уМШС). 5G обеспечивает максимальную скорость передачи данных 10 Гбит/с и может обрабатывать в 10 000 раз больше трафика, чем его предшественники.
Во-вторых, он обеспечивает сверхнадежную связь с малыми задержками (URLLC). Это означает, что задержка радиосигнала составляет менее 1 мс, а готовность - более 99,9%, что делает его идеальным для промышленного использования, где время безотказной работы всегда критично.
В-третьих, он предлагает массивную связь машинного типа (еМТС), которая позволяет обрабатывать миллион устройств на 247 акров земли (один квадратный километр). Он также может обеспечивать сверхнизкую стоимость межмашинных коммуникаций и работать от батареи до 10 лет (что отлично подходит для устройств с низким энергопотреблением, работающих от батареи).
Итак, что это значит для промышленности?
Технология 5G не только откроет дверь беспроводным сетям датчиков в режиме реального времени, но и позволит менеджерам заводов на «умных» линиях производства полагаться на бесперебойную связь с парком автономных управляемых транспортных средств, не беспокоясь о перебоях в сети.
Более того, производители, которые, возможно, скептически относятся к внедрению технологий дополненной и виртуальной реальности, смогут в полной мере использовать их для моделирования и прогнозирования в режиме реального времени.
В промышленной автоматизации сети 5G в конечном итоге смогут заменить проводные соединения даже в самых требовательных приложениях, таких как системы управления движением и высокопроизводительные системы технического зрения.
Переход на 5G не является малобюджетным предложением
Для реализации потребуются значительные инвестиции в модернизацию инфраструктуры. Поскольку 5G работает на менее людном высокочастотном спектре, около 6 ГГц или при использовании миллиметровых волн на новых радиочастотах в диапазоне от 30 до 300 ГГц, он может быть легко блокирован препятствиями и поглощен дождем и даже влажностью.
Это потребует установки небольших сотовых сетей с меньшими антеннами, расположенными ближе друг к другу. В результате, один вопрос, который мы постоянно слышим: Стоит ли 5G всех инвестиций в модернизацию технологий и оборудования для работы с ними?
На данном этапе поговорим о сравнительно недавнем эксперименте, проведенном компанией Эрикссон, одним из крупнейших мировых поставщиков оборудования 5G. Эрикссон совместно с Институтом производственных технологий им. Фраунгофера провел испытания на заводе по производству лопастных дисков для реактивных двигателей. Фрезерование больших деталей выполняется в процессе, который может занять до 20 часов и включает в себя чрезвычайно точную обработку.
Уровень дефектов при проведении процедуры достигает 25% из-за неисправностей, вызванных небольшими вибрациями. Однако ошибки обычно не обнаруживаются до конца процесса, что приводит к значительной потере времени и денег. Добавив к машинам датчики 5G, компания Эрикссон снизила количество дефектов до 15%.
Поскольку 5G может передавать данные менее чем за миллисекунду, добавление его в высокоэффективные производственные процессы позволит обнаруживать и предотвращать ошибки в масштабе, невозможном при использовании других методов беспроводной связи.
Комментирует Аса Тамсонс, старший вице-президент компании Эрикссон:
«С задержкой в одну миллисекунду вы можете определить, есть ли отклонение в технологическом процессе еще до того, как инструмент ударится о лезвие, и остановить машину до того, как произойдет ошибка».
Использование технологии 5G для снижения коэффициента ошибок с 25% до 15% снизило общую стоимость производства каждого лезвия примерно на $4,04. Результаты тестирования Эрикссон, безусловно, впечатляют, но важно помнить, что одна только технология 5G не решит всех проблем с неэффективностью на заводах.
Производители должны быть готовы инвестировать в модернизацию инфраструктуры, и те, кто делает это раньше, столкнутся с проблемой технической поддержки модернизации 5G с помощью существующего унаследованного оборудования и сетей. Это потребует работы по управлению устареванием и обеспечению дальнейшего повышения производительности предприятий без капитального ремонта всех машин и оборудования.
Нет сомнений, что 5G произведет революцию в производстве, но важно, чтобы производители понимали, что это не волшебная пилюля для решения проблем с производительностью. Это по-прежнему потребует тщательного управления процессом устаревания, выборочной модернизации инфраструктуры и готовности к изучению возможностей новой технологии в различных областях ее применения. Так что, несмотря на скандалы, производители должны серьезно подумать о 5G.