Сотовая связь революционизирует Индустрию 4.0

Немногие производственные тенденции последних лет столь же интересны и многообещающи, как Индустрия 4.0. Эта промышленная революция, основанная на данных, обещает сделать фабрики более безопасными и эффективными, но современные технологии не позволяют этого добиться. В то время как в настоящее время подключенные заводы представляют собой заметное улучшение, производство нуждается в улучшении сотовой связи, чтобы полностью испытать Индустрию 4.0.

В мире насчитывается более 50 миллиардов устройств Интернета вещей, и сегодняшних подключений скоро станет недостаточно. Производители уже могут интегрировать многие технологии Интернета вещей в свои объекты, но современные соединения могут не поддерживать более загруженные сети. Вот где на помощь приходит 5G IoT.

5G выведет Интернет вещей на новый уровень. Это обновление особенно выгодно для производителей. Рассмотрим подробнее, как эти новые сети произведут революцию в Индустрии 4.0.

Недостатки проводных подключений

Некоторые люди могут сопротивляться появлению сетей 5G. В конце концов, США требуется в восемь раз больше инфраструктуры для поддержки этих новых соединений, что может показаться слишком существенным неудобством. Зачем переходить на сотовые сети для Индустрии 4.0, если проводные соединения уже обеспечивают такую ​​скорость и надежность?

Хотя фиксированные соединения действительно имеют некоторые преимущества перед беспроводными, они имеют свою долю недостатков. На заводе, где люди и машины постоянно перемещаются, физические провода представляют собой проблему. Кто-то может легко отсоединить кабель Ethernet, поставив под угрозу любую критически важную операцию, в которой он используется.

Проводное соединение также ограничивает гибкость, что является проблемой, которую многие предприятия уже имеют в избытке. Если фабрике необходимо реорганизовать или отрегулировать свою деятельность, потребуется время, чтобы потратить деньги. Поскольку многие новые технологии поддерживают только беспроводные соединения, использование проводной системы может ограничить возможности устаревших инструментов.

Физические соединения, хотя и надежные, не подходят для производителей. Беспроводная связь является необходимостью, и 5G обеспечивает именно такую ​​беспроводную сеть, в которой нуждается промышленный Интернет вещей.

Как 5G улучшает сотовую связь

Преимущества беспроводных соединений над Ethernet очевидны, но зачем нужен 5G? Пятое поколение сотовых сетей дает преимущества IIoT по трем основным направлениям:скорость, время ожидания и пропускная способность. Каждое из них улучшается с появлением 5G, и все они необходимы для работы IIoT.

Эксперты ожидают, что 5G будет как минимум в 10 раз быстрее, чем сегодняшние соединения 4G LTE. Некоторые даже предсказывали, что это будет в 100 раз быстрее. Такое колоссальное увеличение скорости позволило бы выполнять практически любую операцию в режиме онлайн.

При почти нулевой задержке эти соединения также будут намного более надежными для обработки критически важных рабочих нагрузок. Многие компании могут не решаться перенести некоторые функции в облако, опасаясь нарушения работы существующих сетей. С 5G им больше не придется об этом беспокоиться.

Наконец, большое количество устройств IoT требует значительной полосы пропускания. Это одно из самых серьезных препятствий для внедрения IIoT сегодня, но это не будет проблемой для IoT на базе 5G.

Интернет всего

Такое повышение пропускной способности - одно из очевидных преимуществ 5G в производстве. Поскольку он может поддерживать больше устройств в одной и той же области, производители могут внедрять устройства IoT в массовом масштабе. Индустрия может выйти за рамки Интернета вещей и превратиться в Интернет всего (IoE).

В IoE все, включая процессы, а иногда и людей, находится в сети, а не несколько физических устройств. Представьте себе завод, на котором каждая машина, продукт, утилита и функция могут обмениваться данными в единой сети. Такой уровень подключения был бы невозможен без улучшения пропускной способности 5G.

Если IoT сделает производство более эффективным, то IoE произведет в нем революцию. В некотором смысле все на фабрике уже подключено, поскольку ошибка в какой-то момент может нарушить весь процесс. IoE даст предприятиям возможность видеть и реагировать на эти ошибки до того, как произойдут сбои.

Профилактическое обслуживание

Одно из самых многообещающих преимуществ IIoT - возможность выполнять профилактическое обслуживание. Вместо того, чтобы ремонтировать оборудование в случае его поломки, датчики обмениваются данными, когда это может потребовать внимания. Такая практика возможна в современных сетях, но 5G может включить ее практически на каждой машине в объекте.

Даже график регулярного технического обслуживания не всегда является оптимальным для здоровья машин. Слишком много факторов может повлиять на состояние системы, и потребности в техническом обслуживании, даже если они частые, редко возникают по графику. Постоянный мониторинг и анализ - лучшее решение, но для запуска этих датчиков на нескольких единицах оборудования требуется значительная пропускная способность.

В сети 5G не было бы проблем с пропускной способностью, чтобы производители могли без проблем использовать комплексное профилактическое обслуживание. Поскольку это дает машинам на 10–15 дней больше готовности в год, это приведет к значительному увеличению производительности. Экономия только от этого приложения может компенсировать затраты на инфраструктуру 5G.

Удаленный мониторинг и обслуживание

Датчики внутри машины - не единственная часть мониторинга и обслуживания, которую можно улучшить с помощью 5G. В сотовой сети сотрудники могут просматривать данные мониторинга независимо от того, где они находятся. Такая доступность не только удобна, но и сэкономит время, которое в противном случае сотрудники потратили бы на прогулку к каждой машине, чтобы проверить ее.

Удаленный мониторинг применим не только к техническому обслуживанию машин. Сегодня анализ данных является краеугольным камнем многих бизнес-практик, и возможность делать это удаленно делает процессы, управляемые данными, гораздо более гибкими. Компании могут показывать данные инвесторам в режиме реального времени, делиться информацией с аналитиками, находясь вне здания, и многое другое.

Сотрудники не только смогут удаленно просматривать данные, но и действовать с ними. Устройства 5G IoT могут выполнять поиск и устранение неисправностей и даже базовый ремонт без физического присутствия рабочих. Благодаря этим преимуществам производители могут сделать обслуживание гораздо более эффективным, сократив время простоя и сэкономив деньги.

Автоматизированные транспортные средства

Сети 5G в городах наконец-то могут сделать беспилотные автомобили реальностью благодаря своей скорости, пропускной способности и низкой задержке. Производители могут воспользоваться этим преимуществом перед муниципалитетами, добавив больше автоматизированных транспортных средств (AGV) на своих предприятиях. Некоторые фабрики уже используют AGV, но Wi-Fi не может поддерживать слишком много из них, что ограничивает их полезность.

С 5G на производственных мощностях можно будет управлять всем парком грузовых автомобилей AGV. Помимо цифр, чем меньше задержка у этих транспортных средств, тем лучше, поскольку любые сбои в сети могут помешать их навигации. Чтобы они могли безопасно работать вместе с людьми, им нужна надежная сеть.

Несмотря на преимущества эффективности и безопасности, AGV не получили широкого распространения в производстве. Непроизводственные среды развернули более чем в 12 раз больше AGV, чем производители по состоянию на 2018 год. Появление сетей 5G может сделать эти технологии жизнеспособными для большего числа объектов.

Операционная гибкость

Гибкость становится все более важной для производителей, но отрасль исторически негибкая. Сегодняшний рынок предполагает индивидуальное обслуживание и продукты по запросу, поэтому производители должны быстро адаптироваться к изменениям. Поскольку сотовая связь обеспечивает дальнейшую автоматизацию, это приводит к большей гибкости благодаря более высокой эффективности.

Автоматизация опередила 5G на десятилетия, но 5G делает ее более надежной и эффективной. Его преимущества в обслуживании, коммуникации и доступности позволяют производителям использовать больше роботов и эффективно. В результате предприятия могут перейти к модели, основанной на запросах, сокращая внутренние запасы и обеспечивая гибкость.

Без постоянного инвентаря предприятия могли бы корректировать свою работу без особых сбоев, что имеет решающее значение в современном цифровом мире. Поскольку 5G также позволит производителям запускать все оборудование в беспроводной сети, они смогут выпускать обновления намного быстрее. Сегодня автоматизированное оборудование, как известно, негибкое, но преимущества подключения 5G могут это изменить.

Новые сотовые сети способствуют развитию Индустрии 4.0

Переход к Индустрии 4.0 уже происходит, несмотря на отсутствие сетей 5G. Однако без этих новых сотовых подключений производители не смогут полностью реализовать потенциал Индустрии 4.0. Сегодняшние системы слишком медленны, ненадежны и ограничены для того, чтобы справиться с такими масштабами IoT-устройств, которые необходимы производителям.

5G в производстве поможет отрасли перейти от Интернета вещей к Интернету вещей. Когда все на предприятии может работать в единой сети и делать это надежно, производители станут более безопасными, эффективными и прибыльными. Интернет вещей 5G поможет отрасли стать тем, чем она должна быть, чтобы соответствовать требованиям современного мира.

До появления широко распространенных сетей 5G еще несколько лет. Когда они станут доступны, они могут произвести революцию в обрабатывающей промышленности.

Изображение предоставлено:panumas nikhomk; пексели