În domeniul automatizării, care este diferența dintre rețelele 5G non-autonome (NSA) și autonome (SA)?
Ludger Boeggering
Din punct de vedere tehnic, pe baza informațiilor furnizate de 3GPP, distincția constă în logica de control. Rețelele 5G non-autonome (NSA) trebuie să utilizeze infrastructura 4G/LTE pentru a gestiona comunicațiile, în timp ce rețelele 5G autonome (SA) reprezintă o implementare completă a tehnologiei 5G.
Din perspectiva utilizatorului, aceasta înseamnă că rețelele private 5G bazate pe SA-(rețelele non-publice, prescurtate ca NPN) sunt mai raționalizate și necesită mai puțin efort.
Din perspectiva aplicației, rețelele SA pot susține disponibilitate și fiabilitate mai mari, reducând în același timp timpii de ciclu, în special în contextul NPN.
Ce aplicații industriale pot beneficia de tehnologia 5G?
Ludger Boeggering
Prin definiție, 5G cuprinde mai multe tehnologii, inclusiv eMBB, uRLLC, eMTC și RedCap, permițând suport pentru o gamă largă de aplicații.
De exemplu, întreținerea predictivă, monitorizarea mediului, service și configurare, instrumentele conectate și lucrătorii conectați securizat pot folosi toate capabilitățile definite în eMTC și RedCap. eMTC este deja compatibil cu LTE-M și NB-IoT, în timp ce 3GPP continuă să avanseze aplicațiile tehnologice 5G.
În plus, soluțiile de asamblare industrială, controlul automatizării proceselor, interfețele om-mașină (HMI), asistența în realitate augmentată, logistica fabricii, roboții mobili, roboții colaborativi și AGV-urile pot folosi toate capabilitățile RedCap și uRLLC. În aceste domenii, cerințele primordiale sunt timpii de răspuns fiabili, lățimea de bandă suficientă și produsele-eficiente.
În următorii ani, tehnologia 5G va fi adoptată în toate industriile verticale relevante, inclusiv în producție (mașini, aerospațiu, auto, semiconductori), chimie și petrochimice, farmaceutice, petrol și gaze, energie și utilități, precum și tratarea apei și a apelor uzate. Această adoptare depinde nu numai de tehnologie în sine, ci și de cadrele de reglementare și de utilizarea spectrului dedicat.
Cum atinge tehnologia 5G performanță EVM de nivel-instrumental în automatizarea industrială? (Cum primește tehnologia 5G semnale pentru a îmbunătăți performanța în ceea ce privește mărimea vectorului de eroare în automatizarea industrială?)
Ludger Boeggering
În primul rând, trebuie să luăm în considerare caracteristicile care disting tehnologia 5G de generațiile anterioare.
În aplicațiile care necesită fiabilitate și disponibilitate ridicate, latența scăzută este esențială. În comparație cu generațiile anterioare de rețele mobile, tehnologia 5G este concepută pentru a reduce semnificativ latența și a spori disponibilitatea.
Tehnologia 5G acceptă segmentarea rețelei, permițând furnizarea de rețele virtuale personalizate, adaptate cerințelor specifice de aplicație sau serviciu. În consecință, automatizarea industrială poate accesa secțiuni dedicate optimizate pentru nevoile sale speciale, asigurând în același timp fiabilitate și performanță ridicate.
Edge computing va deveni din ce în ce mai vital în viitor. 5Rețelele G permit edge computing să proceseze date mai aproape de dispozitive și senzori. Acest lucru reduce timpul și energia necesare pentru transmiterea datelor către centrele de date la distanță, scurtând astfel timpii de răspuns și îmbunătățind performanța în procesele de automatizare industrială.
Nu în ultimul rând, tehnologia 5G acceptă mMTC, permițând unui număr masiv de dispozitive să comunice simultan. În automatizarea industrială, aceasta înseamnă să permiteți cantități mari de senzori, actuatori și dispozitive din aceeași rețea să interacționeze între ele. Acest lucru crește semnificativ eficiența generală, atât în ceea ce privește utilizarea, cât și investițiile.
Cum reduce tehnologia 5G în automatizare timpul de nefuncționare a mașinii, elimină erorile, îmbunătățește trasabilitatea materialelor și permite angajaților să se concentreze asupra sarcinilor care necesită abilități manuale complexe?
Ludger Boeggering
Tehnologia 5G în sine are un impact direct limitat asupra acestor parametri. Cheia constă în implementarea acestuia ca parte a unui sistem integrat. 5G permite medii de comunicații securizate folosind spectrul alocat. Soluțiile wireless-se integrează, de asemenea, mai ușor și mai flexibil în setările industriale.
În consecință, tehnologia permite colectarea și analiza mai bine direcționată a datelor de proces. Cu aceste capabilități, companiile pot stabili sisteme gemene digitale și/sau asigura monitorizarea fiabilă a stării pentru a implementa măsuri preventive în orice moment.
Folosind această tehnologie în mod eficient, companiile pot executa în mod fiabil diverse procese și pot stabili modele flexibile „ca{0}}un-serviciu”. Acest lucru reduce la minimum timpul de nefuncționare, previne erorile de producție și asigură alocarea țintită a personalului și a materialelor.
Cum accelerează 5G digitalizarea și permite economii de energie?
Ludger Boeggering
Tehnologia 5G reprezintă o altă piatră de temelie crucială pentru abordarea provocărilor digitalizării. În esență, această tehnologie facilitează o automatizare mai rapidă și conduce întreprinderile către o mai mare flexibilitate. Atributele sale cheie includ disponibilitatea și fiabilitatea.
Ce provocări și limitări pot apărea la implementarea 5G în automatizarea industrială?
Ludger Boeggering
În primul rând, aș dori să subliniez că progresele tehnologice dau naștere inevitabil la provocări specifice-aplicațiilor. Punctele forte și limitările 5G sunt inseparabile. De exemplu, aplicațiile critice de timp-care necesită timpi de răspuns în milisecunde sau chiar microsecunde necesită încă conexiuni prin cablu. În prezent, nimeni nu a investit resurse semnificative pentru a dezvolta soluții 5G corespunzătoare pentru astfel de scenarii.
Chiar și în viitor, mediile de automatizare industrială vor prezenta tehnologii coexistente. Nu există o soluție universală.
Dacă doriți totuși să beneficiați de flexibilitate și avantaje, cum ar fi acoperirea zonelor independente și sigure, similară rețelelor de campus, trebuie să stabiliți infrastructura corespunzătoare, care necesită investiție inițială.
Prima provocare de depășit la adoptarea tehnologiei 5G în automatizarea industrială constă în gestionarea așteptărilor. Mai multe soluții de-construcții de infrastructură vor apărea în viitor, iar implementările la scară-la mică vor deveni, de asemenea, fezabile.
În plus, aceeași infrastructură ar trebui utilizată pentru cât mai multe scenarii de aplicații posibil, maximizând astfel beneficiile pentru utilizatori. Proiectarea infrastructurii de rețea trebuie să țină cont pe deplin de aceste cerințe diverse, iar furnizorii trebuie să furnizeze echipamente adecvate.
Un aspect critic al implementării tehnologiei 5G în mediile de automatizare este trasabilitatea de la un capăt la altul. Operatorii sau integratorii care adoptă soluții 5G trebuie să fie întotdeauna capabili să analizeze fiecare parte a infrastructurii de comunicații pentru a identifica rapid defecțiunile și a restabili funcționarea normală.
Ce benzi de frecvență distincte utilizează tehnologia 5G pentru automatizarea industrială? Care sunt avantajele respective ale acestor benzi?
Ludger Boeggering
Această întrebare este destul de largă, așa că o voi aborda din perspectiva aplicației. Pentru scenarii precum întreținerea predictivă sau monitorizarea mediului, accentul se pune pe acoperire profundă, densitate mare de abonați și integrare ușoară cu infrastructura existentă. Aceasta implică în primul rând utilizarea benzilor tradiționale de la furnizorii de rețele publice.
În alte scenarii, cum ar fi controlul automatizării proceselor și aplicațiile asistate de realitate augmentată-, disponibilitatea și fiabilitatea sunt primordiale. În aceste cazuri, avantajele rețelelor private-inclusiv securitatea datelor-joacă un rol important. Astfel de facilități pot utiliza spectrul de-bandă medie de la 3,xx la 4,xx GHz, unde autoritățile de reglementare au acordat de ani de zile licențe pentru utilizare locală în condiții relativ atractive.