Privata mobilnät med hög hastighet används ännu inte i särskilt stor utsträckning i industriella miljöer. Likväl kan privat 4G/5G-teknik, som kan användas för att transportera röst, data, fotografier och videofilmer, i hög grad underlätta verksamheten på produktionsplatser och i fabriker samt göra den mer tillförlitlig.
Slutmonteringslinjen för Airbus A380, vars produktion tidigare pausats, vid anläggningen i Toulouse-Blagnac täcker 200 hektar, varav 200 000 m² utgörs av monteringshallar och mer än 20 hektar utomhusområden och kontor.
Sydost om Lyon, med sitt område på 1 000 hektar, är Chesnes företagspark för sin del den första franska logistikplattformen och en av de största i Europa.
De privata 4G/5G-mobilnäten förbättrar uppkopplingen på stora industrianläggningar.
På dessa två industri- och logistikplatser kan privata mobilradionät (PMR) användas på stora områden för att göra kommunikationen där effektivare tack vare ny kommunikationsteknik som 4G/LTE (Long Term Evolution) och snart 5G för att skicka och ta emot röst, data, fotografier och videofilmer på ett säkert sätt.
“För att täcka områden på flera kvadratkilometer behövs det många Wi-Fi-uttag. Med några privata 4G/5G-basstationer utrustas hela anläggningen med mycket bättre tillförlitlighet”, säger, Arthur Rabaté, försäljningschef för privat 4G/5G på Axians RMP.
Särskilt eftersom de befintliga trådlösa näten inte är riktigt anpassade till de kritiska egenskaperna för utbyten på vissa känsliga platser. Industriföretagarna måste skydda sig mot spionage, för det är möjligt att avlyssna mobil- eller Wi-Fi-kommunikation med till exempel falska basstationer, som simulerar en falsk basstation genom att skjuta in sig mellan telefonioperatörens nät och den övervakade utrustningen.
Svagheten som inte finns i privata mobilradionät med hög hastighet, vilkas säkerhetsnivåer är betydligt högre än de konventionella nätens säkerhet. De kan till exempel förhindra att apparater ansluter sig till nät av äldre generationer. Dessutom är dessa privata nät inte anslutna till Internet, till skillnad från telekomoperatörernas nät, vilket förhindrar att eventuella hackare snappar upp datautbytena.
Robotar som styrs av 5G
“I ett raffinaderi används privata mobilradionät för att samordna datautbytet mellan kontrollrumspersonalen och de tekniker som utför arbeten som exempelvis att öppna eller stänga en ventil. Bredbandet kommer att göra det möjligt att lägga till realtidsbilden till rösten, vilket kommer att underlätta uppfattningen av situationen från kontrollrummet. Dessa privata mobilradionät används också för att skydda isolerade arbetare tack vare lodräthetssensorer och accelerometrar, som skickar ett nödanrop, när en onormal situation för den anställde påvisas, till exempel ett fall”, förklarar Yann Bertrand, affärsutvecklare på Axians.
I de privata mobilradionäten används också GPS-tjänster, både inomhus och utomhus, för att ta reda på vart räddningstjänsten ska skickas i händelse av ett tillbud. Med hjälp av ett privat 4G/5G-nät och dess höga hastighet samt korta latenstid är det också möjligt att skicka videofilmer i realtid.
“Det går att filma olycksplatsen, vilket kommer att hjälpa räddningspersonalen med att förbereda dess ingripande på ett bättre sätt”, förklarar Arthur Rabaté.
En annan möjlighet, som erbjuds av det privata 4G/5G-nätet, är en smidigare och effektivare fjärrhjälp. Teknikerna, som är utrustade med anslutna mikrofonförsedda hörlurar, får ledning på distans för att de ska kunna utföra sin verksamhet var som helst i fabriken eller för att omedelbart få tillgång till användbara data via en applikation för förstärkt verklighet. AGV-robotar (Automatic Guided Vehicle), som används på logistikplatser och som tidigare var trådstyrda, blir självstyrande steg för steg . Efter att ha blivit AMR-robotar (Automotive Mobile Robots) kommer de att kunna utrustas med en robotarm och fjärrstyras.
“Med 5G kommer det i slutändan att bli möjligt att överföra robotens hela intelligens till ett centraliserat system i fabriken, för att samordna dess åtgärder på ett bättre sätt”, sammanfattar Arthur Rabaté.
Teknik med stor potential
“Sålunda kan både produktionsplastens insida och utsida täckas. Genom att förse roboten med en arm underlättas lastning och lossning av varor, vilket är besvärliga arbetsmoment som tidigare utfördes av människor”, tillägger Frédéric Boulvert, utvecklingsingenjör på Actemium Rennes.
5G-nätens ankomst kommer att bli en fördel för att hantera heterogena flottor av robotar av olika märken. I Rotterdams hamn, som är en av de största i världen, används ett privat 4G-nät, som byggts in av Axians Nederländerna istället för Wi-Fi för att styra hamnens AGV-flotta. Resultatet är en avsevärt förbättrad tillförlitlighet, vilket har lett till produktivitetsvinster genom att driftstopp för fordon på grund av förlust av radiolänken kan undvikas. Den helt och hållet närvarande anslutningen på platsen möjliggör högre effektivitet för hamnens anställda.
I Frankrike, där ett särskilt frekvensband har tilldelats, är mycket få industrianläggningar för närvarande utrustade med dessa nya privata mobilnät. Deras användningsmöjligheter är dock betydande.
“Den här tekniken är fortfarande ganska okänd och industriföretagarna tänker fortfarande på 4G- och 5G-nät endast genom operatörserbjudanden”, säger Frédéric Boulvert.
Situationen borde kunna utvecklas under de kommande månaderna med de första utbyggnaderna av privata 4G/5G-nät i branschen. I Tyskland har betydande radiofrekvensband på 3,5 GHz och 26 GHz reserverats för privata 5G-mobilnät för att stödja utvecklingen av Industri 4.0. Axians tillhandahåller en privat 5G-plattform för att testa industriella användningsfall med sina kunder inom Digitalschmiede i Frankfurt, vilket är VINCI Energies centrum för digitala innovationer i Tyskland som samlar expertis från Axians, Actemium och Omexom.
14/04/2022
