L-industriji tal-proċess u industriji oħra tal-manifattura qed jintroduċu teknoloġiji diġitali biex ikomplu jtejbu l-effiċjenza tal-produzzjoni. Bħala teknoloġija ewlenija, il-komunikazzjoni mingħajr fili li tipprovdi konnettività kull fejn tkun skjerata qed issir dejjem aktar importanti. Fl-istess ħin, il-komunikazzjoni bla fili teħtieġ li tissodisfa l-bżonnijiet ta 'varjetà ta' applikazzjonijiet, li qed issir dejjem aktar ta 'sfida.
01 Ħarsa ġenerali tal-karatteristiċi ta 'komunikazzjoni 5G
Wara 3G u 4G / LTE, "5G" hija l-ħames ġenerazzjoni ta 'sistemi ta' komunikazzjoni mobbli. Filwaqt li dawn il-ġenerazzjonijiet ta 'sistemi ġew żviluppati aktar għas-servizzi ta' komunikazzjoni personali, 5G jista 'jintuża wkoll għall-infrastruttura tan-netwerk tal-Internet tal-Oġġetti (IoT), li jgħaqqad l-apparati u l-oġġetti kollha fil-ħajja ta' kuljum, il-manifattura u industriji oħra.
Tliet karatteristiċi tal-komunikazzjoni 5G u l-applikazzjonijiet prattiċi tagħhom.
● Broadband mobbli mtejjeb
5G huwa ffokat fuq iż-żieda tal-fluss tad-dejta tal-komunikazzjonijiet bla fili tal-broadband, li ġiet imsaħħa fil-ġenerazzjonijiet ta 'qabel. Is-servizzi tal-broadband għal smartphones u apparat mobbli ieħor huma eżempju ewlieni li tieħu vantaġġ minn din il-karatteristika.
● Komunikazzjoni ultra-affidabbli ta 'dewmien baxx
5G huwa maħsub biex jippermetti komunikazzjoni mingħajr fili affidabbli, ta 'latenza baxxa u f'ħin reali.
● Komunikazzjoni fuq magna fuq skala kbira
Din il-karatteristika tfisser li ħafna terminali ta 'traffiku baxx huma konnessi fl-istess ħin.
02 Spettru ddedikat f'5G
Bil-biċċa l-kbira tat-teknoloġiji tal-komunikazzjoni bla fili eżistenti, dan l-ispettru mhux liċenzjat jista 'jintuża għal varjetà ta' xenarji b'numru illimitat ta 'utenti. Madankollu, hemm riskju ta 'interferenza bejn sistemi bla fili differenti fuq l-istess faxxa ta' frekwenza.
03 Netwerk Privat Operattiv (Lokali 5G)
Sistemi ta 'komunikazzjoni mobbli eżistenti huma ġeneralment iddisinjati biex jipprovdu firxa wiesgħa ta' servizzi ta 'komunikazzjoni f'netwerk nazzjonali stabbilit minn operatur tan-netwerk mobbli.
04 Standardizzazzjoni Internazzjonali ta '5G
F’xi pajjiżi, il-kumpaniji u l-gvernijiet lokali huma mistennija jibnu u joperaw in-netwerks 5G iddedikati tagħhom stess. Wara li jiksbu liċenzja, l-operaturi lokali jistgħu jużaw esklussivament dawn il-faxex fir-reġjun tagħhom.
5G huwa mistenni li jintuża fl-industrija tradizzjonali tal-komunikazzjonijiet mobbli u f'ħafna industriji oħra. L-inklużjoni ta 'rekwiżiti ġodda għal applikazzjonijiet industrijali hija fattur importanti fl-iżvilupp b'suċċess ta' standards. Kumpaniji ewlenin mill-industriji tal-manifattura u t-telekomunikazzjoni qed jipparteċipaw b'mod attiv u jesploraw l-applikazzjoni tat-teknoloġija 5G fl-industrija tal-manifattura.
05 Ħames Applikazzjonijiet Potenzjali fl-Industrija tal-Proċess
Fis-settur tal-manifattura, ir-rekwiżiti ta 'komunikazzjoni għal applikazzjonijiet differenti fuq il-post ivarjaw, u kif imsemmi qabel, 5G huwa mistenni li jintuża bħala infrastruttura bla fili li kapaċi tintroduċi varjetà ta' applikazzjonijiet tal-fabbrika mingħajr fili. Barra minn hekk, dawk l-applikazzjonijiet li jsaħħu l-aħjar il-karatteristiċi ta 'komunikazzjoni ta' 5G qed jiġu żviluppati biex jiffaċilitaw operazzjonijiet remoti diġitali fil-manifattura.
1. Appoġġ għall-operazzjoni fuq il-post għal apparat mobbli
L-apparati mobbli qed jiġu skjerati fuq il-post biex tiżdied il-produttività, u l-kopertura kurrenti tan-netwerk u l-limitazzjonijiet tal-wisa 'tal-frekwenza tal-qasam jillimitaw l-appoġġ tal-applikazzjoni permezz ta' komunikazzjoni mingħajr fili. 5G se jippermetti komunikazzjoni bla fili tal-broadband b'veloċità ogħla u latenza aktar baxxa fi kwalunkwe żona tal-fabbrika.
Realtà Mkabbra (AR) hija waħda mix-xenarji ta 'applikazzjoni ta' broadband mobbli mtejba ta '5G. Għalkemm l-AR teħtieġ ħafna dejta, tista 'tissopponi immaġini ta' definizzjoni għolja fuq l-apparat immirat u turihom f'ħin reali fuq il-pillola tal-ħaddiem jew apparat terminali li jintlibes, li tipprovdi soluzzjoni intuwittiva. Il-ħaddiema fuq il-post jistgħu joperaw it-tagħmir fil-mira waqt li jirreferu l-proċeduri tax-xogħol sovrapposti, jew jaqsmu immaġini f'ħin reali ma 'tekniċi f'postijiet remoti u jiksbu rakkomandazzjonijiet speċifiċi. Huwa mhux biss jgħin biex itejjeb l-effiċjenza, l-affidabbiltà u s-sigurtà tax-xogħol fuq il-post, iżda wkoll jista 'jgħaddi ħiliet b'mod aktar effettiv permezz tal-prattika.
2. Monitoraġġ mill-bogħod b'immaġini ta 'definizzjoni għolja
5G għandu aktar kapaċità mill-ġenerazzjoni preċedenti ta '4G / LTE, speċjalment f'termini ta' komunikazzjonijiet uplink. Dan jagħmilha possibbli li nixxew vidjow f'4K jew b'riżoluzzjoni ogħla f'ħin reali. Fil-fabbriki, użu potenzjali wieħed huwa l-użu ta 'kameras mingħajr fili għal monitoraġġ mill-bogħod. Meta ċ-ċarezza tal-immaġni tkun għolja biżżejjed biex tiddistingwi bidliet sottili fil-kulur tal-wiċċ tal-likwidu jew il-korrużjoni tal-pajp, l-ispezzjoni viżwali tista 'titwettaq mill-bogħod. Immaġini b'riżoluzzjoni għolja jistgħu jintużaw ukoll bħala input għal analitiċi AI, li jistgħu jindividwaw awtomatikament anomaliji bħal intrużjoni umana mhux awtorizzata jew sitwazzjonijiet bħal nirien.
3. Robots Cloud
Hekk kif il-popolazzjoni li taħdem tiċkien, ir-robots mobbli huma mistennija li jiżguraw li l-fabbriki joperaw b'mod sikur u affidabbli. Ir-robots jimxu b'mod awtonomu matul il-fabbrika, u jieħdu l-post tal-ħaddiema biex jgħassu ż-żoni perikolużi. Id-drones jistgħu jwettqu xogħol ta 'altitudni għolja, li jista' jkun perikoluż għall-ħaddiema. "Cloud Robotics" qed titfaċċa bħala teknoloġija promettenti. Minħabba li l-funzjonijiet ta 'kontroll fis-sħaba mhumiex limitati mill-prestazzjoni tal-komputazzjoni tar-robot, funzjonijiet ta' kontroll avvanzati jistgħu jiġu skjerati.
Bl-użu tal-proprjetajiet ta 'veloċità għolja u ta' kapaċità għolja tiegħu, 5G jippermetti li r-robots mobbli jgħaqqdu mingħajr fili għall-funzjonijiet ta 'kontroll fis-sħaba f'ħin reali. Uża riżorsi ta 'komputazzjoni massiva fis-sħaba u tipproċessa ammonti kbar ta' dejta tas-sensuri f'ħin reali. Il-karatteristiċi ultra-affidabbli u ta 'latenza baxxa offruti minn 5G jippermettu li jintuża għal komunikazzjonijiet sensittivi għall-ħin, li jistgħu jevitaw avvenimenti bħal ħabtiet bejn robots u tagħmir tal-proċess mobbli.
4. Sistema ta 'Kontroll Wireless / Cloud
It-teknoloġija bla fili eżistenti ma tistax tikseb affidabilità għolja u latenza baxxa fl-istess ħin, iżda tista 'tinkiseb b'5G. Dan jagħmel 5G disponibbli għal applikazzjonijiet kritiċi għall-missjonijiet. Applikazzjoni waħda possibbli hija għal parti mingħajr fili ta 'sistema ta' kontroll distribwita (DCS) biex tnaqqas l-ispiża tal-installazzjoni u ż-żamma tal-kejbils tal-komunikazzjoni f'żona wiesgħa tal-pjanti. Punti ta 'monitoraġġ jistgħu wkoll jiġu miżjuda u modifikati mingħajr l-ebda manipulazzjoni tal-kejbils tal-komunikazzjoni.
Barra minn hekk, jekk 5G jiżgura komunikazzjoni ta 'latenza baxxa affidabbli ħafna bejn apparati fuq il-post u s-sħaba, il-kontrolluri u funzjonijiet oħra tad-DCS jistgħu jiġu kkonfigurati fis-sħaba filwaqt li jżommu prestazzjoni kritika għall-missjoni. Minbarra s-sistemi ta 'sħab esterni, 5G jista' jintuża wkoll ma 'Computing Edge b'ħafna aċċess (MEC), li se jibni pjattaforma tal-kompjuters ta' latenza baxxa fin-netwerk. Meta l-applikazzjonijiet ta 'kontroll jiġu implimentati fuq il-pjattaforma MEC, is-servizzi ta' kontroll tal-cloud jistgħu jiġu ppermettiet li jieħdu vantaġġ sħiħ mill-affidabbiltà għolja u l-latenza baxxa ta '5G mingħajr il-bżonn ta' l-Internet jew netwerks oħra.
5. Sensers konnessi għal tewmin diġitali
It-tewmin diġitali huwa r-realizzazzjoni diġitali tal-fabbrika attwali fiċ-ċiberspazju u hija l-pedament għat-trasformazzjoni diġitali tal-operazzjonijiet tal-fabbrika. L-applikazzjonijiet mhumiex limitati għal informazzjoni statika tad-disinn tal-pjanti diġitali. It-tewmin diġitali jirriflettu l-kundizzjonijiet tal-pjanti reali f'ħin reali, li jippermettu manutenzjoni ta 'tbassir u operazzjonijiet ottimizzati permezz ta' simulazzjoni u analitiċi AI.
Sabiex tissinkronizza b'mod aktar preċiż l-istat ta 'tewmin fiżiċi u diġitali, il-kumpaniji għandhom jifhmu b'mod preċiż l-istat ta' tagħmir, linji tal-pajpijiet, u assi oħra, kif ukoll it-temp u kundizzjonijiet oħra. Biex tagħmel dan, il-fabbrika kellha tinstalla ħafna sensuri. Biex tissodisfa din id-domanda, kull senser għandu jkun bla fili, irħis, u kapaċi jopera għal snin mingħajr ma jkollu bżonn jissostitwixxi l-batterija. L-abbiltà ta '5G li tikkonnettja apparati multipli fl-istess ħin hija ċ-ċavetta għal din l-applikazzjoni.
Każijiet potenzjali ta 'applikazzjoni 5G fil-fabbriki jinkludu appoġġ għal apparat mobbli, monitoraġġ mill-bogħod, robotika tas-sħab, sistemi ta' kontroll bla fili / sħaba, u konnettività mtejba tas-sensuri għall-ottimizzazzjoni tad-diġitali twin.
06 Status u Sfidi ta 'Applikazzjonijiet 5G Industrijali
Minkejja l-ħafna każijiet ta 'applikazzjoni potenzjali fil-fabbrika, 5G għad irid jiġi implimentat b'mod wiesa' fl-industrija tal-proċess. L-applikazzjonijiet 5G industrijali għadhom jiffaċċjaw ħafna sfidi.
Sabiex jissodisfaw il-bżonnijiet ta 'applikazzjonijiet tal-konsumatur u industrijali, 5G għandu jappoġġja funzjonijiet multipli. L-istandard 5G qed jiġi żviluppat b'mod gradwali bi prijoritajiet differenti. R16 u verżjonijiet aktar tard tal-istandard 5G jinkludu karatteristiċi li jistgħu jintużaw għal applikazzjonijiet industrijali. Huma jtejbu l-affidabbiltà għolja, komunikazzjonijiet ta 'latenza baxxa u netwerks privati, u jappoġġjaw ukoll l-interoperazzjoni ma' netwerks sensittivi għall-ħin (TSN), teknoloġija essenzjali ta 'netwerking fl-awtomazzjoni.
Il-kapaċitajiet tas-settur industrijali se jitjiebu aktar fl-istandards R18 u aktar tard (5G-Advanced). Filwaqt li 5G joffri kapaċitajiet industrijali avvanzati bħal affidabilità għolja, latenza baxxa, u konnettività simultanja b'ħafna punti, żvilupp ulterjuri ta 'standards 5G, prodotti ta' konformità, u infrastruttura huma meħtieġa biex jappoġġjaw dawn il-kapaċitajiet.
Konfigurazzjonijiet tat-test tal-prova tal-kunċett jużaw algoritmi ġodda u 5G biex isolvu sfidi iebsa ta 'kontroll tal-proċess avvanzati.
07 Prova tal-kunċett ta 'teknoloġija ta' kontroll mill-bogħod bl-użu ta '5g
Filwaqt li l-POC huwa pass promettenti, hemm bżonn ta 'aktar ittestjar biex jiġi żviluppat valur kummerċjali ċar għal soluzzjonijiet 5G industrijali. Soluzzjoni waħda possibbli hija li tintuża apparat ta 'komunikazzjoni mingħajr fili b'veloċità għolja fil-fabbriki u tuża teknoloġija AI awtonoma bbażata fuq is-sħab biex tikkontrolla l-apparati f'ħin reali.
08 5 g u kontroll awtonomu bbażat fuq is-sħab
Il-kombinazzjoni ta 'FKDPP u Cloud ma' 5G, li toffri latenza baxxa u l-abbiltà li tgħaqqad ħafna apparati, hija mistennija li ssir it-teknoloġija ewlenija biex tinkiseb kontroll awtonomu industrijali.
Ħafna industriji qed jibdew jikkunsidraw l-użu ta 'teknoloġija ta' komunikazzjoni mingħajr fili 5G biex tħaffef it-trasformazzjoni diġitali. Affidabilità għolja, latenza baxxa u l-abbiltà li jgħaqqdu apparati multipli fl-istess ħin huma kritiċi għal applikazzjonijiet industrijali. Sabiex tinkiseb firxa usa 'ta' applikazzjonijiet, huwa meħtieġ li ttejjeb kontinwament l-istandard 5G, tipprovdi prodotti u infrastruttura ta 'konformità aktar maturi, u turi lill-utenti l-vantaġġi u l-valur uniċi miġjuba minn 5G.