De industriella 5G-näten, som huvudsakligen byggs ut i form av privata nät, förväntas växa i framtiden, eftersom de erbjuder hög datasäkerhet, starkt skydd för personlig information, hög prestanda och är lätta att underhålla. Thierry Delpech, som är expert på Industri 5.0 inom Actemium, berättar mer om hur det fungerar.
Medan den franska industrins affärsmodeller och verktyg till följd av den digitala revolutionen och den ekologiska omställningen omvandlas i grunden, ger 5G-näten företagen möjligheten att påskynda denna utveckling.
Till skillnad från äldre teknik för mobilnät, såsom 3G och 4G, har 5G utformats för företagen, särskilt för industriföretag och inom infrastrukturen. 5G kan vara en tillgång vid utbyggnad av trådlösa nät i anläggningar, som kräver hög täckning, hastighet och säkerhet.
Vilka är då de viktigaste fördelarna med den femte generationens standarder? Höga hastigheter (minst tio gånger högre än 4G), latenstider på några millisekunder, kapacitet att hantera upp till en miljon anslutna objekt per kvadratkilometer och en högre cybersäkerhetsnivå.
Utveckling av specifika tillämpningar
I den industrialiserade världen utvecklas 5G främst i form av lokala privata nät, oberoende av offentliga nät, vilket begränsar exponeringen mot offentliga gränssnitt och skyddar företagen mot riskerna för överbelastning.
”Privata 5G-nät innebär många fördelar för industriföretagen, som är mycket angelägna om att skydda sina data mot yttre och inre hot”, förklarar Thierry Delpech, som är expert på industri 5.0 inom Actemium, VINCI Energies expertvarumärke för industriella processer. ”De gör det också möjligt att bearbeta stora mängder data, samtidigt som källorna till dessa data mångdubblas.”
I privata konfigurationer blir industriföretagen ägare till frekvensband, som tilldelas dem av den lokala tillsynsmyndigheten (t.ex. Arcep i Frankrike) mot betalning av en licens. Täckningsområdena är indelade i små zoner, som kallas celler. Möjligheten att ”dela upp” nätet i olika zoner gör det dessutom möjligt för industriföretagen att definiera flera virtuella nät i en gemensam fysisk infrastruktur och att optimera vart och ett av dem för en grupp av specifika tillämpningar.
Till skillnad från operatörsnäten har privata 4G- och 5G-nät utformats för företagsanvändare.
De privata 5G-näten gör det också möjligt att anpassa servicenivån efter verksamheternas prioritetsordning. Eftersom företagen själva administrerar sina nät, kan de dra nytta av fördelarna med olika nivåer av prioriterad åtkomst beroende på aktuella behov.
”I sektorer som t.ex. kemi eller petrokemi, där produktionsanläggningarna ofta är mycket stora, kan tillverkarna genom att äga sina egna nät konfigurera mobilnätens servicekvalitet för att prioritera brådskande behov. I nödsituationer kommer till exempel evakueringsorder att förmedlas felfritt och kommer även att nå de anställda som arbetar på distans”, säger Thierry Delpech.
För en av de största fördelarna med 5G-nät i industriella konfigurationer är deras förmåga till täckning utomhus, där Wi-Fi inte fungerar så bra.
Ett komplement till Wi-Fi
5G är också synonymt med uppkoppling mot rörliga robotar, självstyrande fordon, rörliga och självständiga robotar och IoT, fjärrstyrda fordon och fjärrunderhåll i förstärkt verklighet. 5G-tekniken förbättrar effektiviteten vid inspektioner, säkerhetsrevisioner och underhållsåtgärder genom att underlätta avläsning, insamling och delning av data i realtid via operatörernas läsplattor eller smarta telefoner.
Idag förekommer de industriella 5G-näten i Europa mestadels i Tyskland, särskilt inom fordonsindustrin, där de används för säker överföring av data till robotar på monteringslinjer med minimal latenstid.
Och i Frankrike? ”Kommunikationsteknik som Wi-Fi och även trådbunden teknik är fortfarande relevant för många tillämpningar. Idag är 5G-nät mer av ett komplement än en ersättning. Men beslutet om att minska avgifterna för att förvärva frekvensband, vilket fattades i början av 2023, har utlöst ett stort intresse från industriföretagen” konstaterar Thierry Delpech.
Actemium i Rennes driver flera projekt för att koppla samman självgående robotar av AMR-typ (Autonomous Mobile Robot) för att de skall kunna kommunicera med sin industriella omgivning, både inomhus och utomhus. 5G-näten gör det möjligt att utbyta stora datamängder, till exempel i form av videofilmer. 5G-tekniken säkerställer också nätets robusthet mot störningar, som kan orsakas av viss utrustning på industrianläggningar.
På en anläggning för specialkemikalier i Centre-Val de Loire-regionen arbetar Axians arbetsgrupper för tillfället med att ersätta ett gammalt system med bärbara radiosändare med ett ”tryck-för-att-tala”-system på ett privat 5G-nät. Överflyttningen av systemet gör det också möjligt att utföra skanningar och ansluta maskiner i ATEX-zoner, (explosionsfarliga miljöer) som inte är tillgängliga för uppkoppling via Wi-Fi.
”5G-nätet ligger fortfarande i sin linda, främst på grund av ett begränsat ekosystem för utrustning och terminaler. För att komma till rätta med detta problem föreslår vi, att ett privat 4G-nät skall installeras, som kommer att kunna uppgraderas till ett 5G-nät, utan att någon ytterligare infrastruktur behöver läggas till. På detta sätt kan industriföretagen redan nu bekanta sig med tekniken och gradvis lägga till nya användningsområden i takt med att de mognar”, konstaterar Thierry Delpech.
15/12/2023
