Роль 5G в производстве

Частные сети 5G обеспечивают скорость передачи данных, надежность, низкую задержку и многое другое для повсеместного подключения устройств, что позволяет создавать инновационные производственные приложения на основе данных.

Зачем 5G в производстве?

Промышленный Ethernet — это основа операционной инфраструктуры во многих производственных условиях. Как правило, сети IndustrialEthernet работают со скоростью передачи данных до 100 мегабит в секунду (Мбит/с) и реализуют протоколы, обеспечивающие детерминизм и управление в реальном времени.

Когда установка проводных сетей Ethernet слишком дорога или невозможна, следующей лучшей альтернативой часто являются беспроводные технологии Wi-Fi и 3G/4G. К таким трудно подключаемым вариантам использования относятся автономные мобильные роботы (AMR), парки грузовых автомобилей и промышленные предприятия с большой географической зоной покрытия.

В Индустрии 4.0 использование операционных данных коренным образом меняется, поскольку огромное количество данных датчиков, генерируемых периферийными устройствами, будет собираться, храниться и обрабатываться с помощью искусственного интеллекта (ИИ) в режиме реального времени в производственных помещениях, обычно называемых как промышленный край. Частные сети 5G могут стать ключевым фактором в этой парадигме распределенных вычислений, особенно с устройствами, генерирующими видеоданные. Это связано с тем, что 5G обеспечивает скорость передачи данных до 20 гигабит в секунду (Гбит/с) и возможность повышения безопасности, скорости передачи данных, задержки, плотности устройств, надежности и детерминизма по сравнению с 4G.

Беспроводные технологии, в том числе 5G, также повышают гибкость производителей, предоставляя им большую гибкость для быстрой установки новых сетевых подключений. Поскольку производители видят потребность в более быстрых и гибких сетях на заводах, они могут принять решение о замене некоторых или всех своих устаревших сетей Industrial Ethernet на сети 5G в будущем.

Случаи использования 5G в промышленных условиях

Многим удаленным и мобильным устройствам, таким как камеры, приводы, роботы, машины, дисплеи и другие системы, требуется быстрое и надежное подключение. При развертывании с нуля 5G может заменить проводные сети, поддерживая более низкие затраты на развертывание в более широкой зоне покрытия, а также большую мобильность и гибкость. Вот несколько примеров того, как 5G может улучшить рабочие процессы в промышленных условиях.

Автоматизированные транспортные средства (AVG) :более быстрые маршруты, меньше пробок и столкновений

• Переход от AVG, движущихся по заранее определенным полосам, к ИИ и M2M-коммуникациям, помогающим оптимизировать маршруты и избегать столкновений.

Подбор деталей и продуктов :более эффективная и точная комплектация деталей на складах и в центрах исполнения заказов

• Переход от требования, чтобы детали находились в фиксированных положениях и ориентациях, к обнаружению деталей в различных положениях и положениях с использованием систем машинного зрения на основе искусственного интеллекта.

Мониторинг рабочих в опасных зонах :повышенная безопасность и предотвращение кризисных ситуаций

• Переход от отсутствия электронного мониторинга ограниченных или небезопасных зон к системам технического зрения на основе искусственного интеллекта, предупреждающим работников, когда они отклоняются от протоколов безопасности или приближается опасность.

Ремонт оборудования :более быстрый и дешевый ремонт оборудования благодаря удаленному сотрудничеству

• Переход от помощи в ремонте без визуальной поддержки (требующей присутствия специализированных технических специалистов на месте) к дополненной реальности, позволяющей выездным специалистам помогать неопытным техническим специалистам.

5G разработан с возможностью поддержки производства

• Безопасность, встроенная в спецификацию 5G :частные сети 5G

• Потоковая передача в сверхвысоком разрешении :скорость передачи данных достигает 20 Гбит/с.

• Управление в режиме реального времени: Задержка 1 миллисекунда или меньше

• Поддержка большего количества контроллеров и датчиков: Высокая плотность благодаря передовым антенным технологиям.

• Меньше точек отказа: Резервирование связи между устройствами

• Больше детерминизма и конфиденциальности данных: Сеть 5G разделена на несколько виртуальных сетей.

5G позволит выполнить технические обновления для достижения строгих целевых показателей производительности, которые раньше можно было решить только с помощью проводных сетей.

Частные сети 5G повышают безопасность и детерминированность

Хотя производители могут использовать общедоступные сети 5G, многие предпочтут частные сети 5G, которые обеспечивают высокозащищенное и детерминированное подключение. Частные сети 5G используют средние частоты 5G для обеспечения высокого уровня пропускной способности и оперативного контроля, чтобы обеспечить выполнение требований к производительности сети и задержке. Частные сети 5G являются исключительной собственностью владельцев, предоставляя им эксклюзивный доступ к сети, что обеспечивает лучшую защиту данных и конфиденциальность.

5G и детерминированная производительность

В Release16 5G может обеспечить необходимую производительность сети с помощью двух ключевых технологических усилий:

• Сети с ограничением по времени (TSN) через 5G :Эта технология обеспечивает гарантированное время доставки сообщений за счет синхронизации времени и планирования трафика. Устройства можно точно синхронизировать по сети, что устраняет необходимость в широко распространенных сегодня методах синхронизации на основе сигналов.

• Сверхнадежная связь 5G с малой задержкой (URLLC): URLLC оптимизирует доставку данных на основе различных требований к трафику, включая низкую задержку и высокую надежность.

5G и Индустрия 4.0

Переход к Индустрии 4.0 требует подключения ко всем устройствам, критически важным для производственных процессов. 5G может стать ключом для подключения к устройствам с жестким подключением, а в будущем может стать основной промышленной сетью.

Узнайте больше о 5G и пути к Индустрии 4.0 из новой электронной книги Intel: 5G повышает мобильность и гибкость на пути к Индустрии 4.0.

Узнайте больше о технологиях, которые строят будущее промышленности, на интерактивном саммите Intel Industrial Summit 2020, который пройдет 23–24 сентября. Зарегистрируйтесь сейчас