Video, der forklarer 5G-teknologien
5G-teknologien forklaret på en enkel måde YouTube

Hvad menes der med Industrial 5G?

5G er en mobiltelefonistandard, der afhængigt af de stillede krav kan levere en enorm båndbredde i gigabitområdet, realtidsevne eller høje deltagerantal kombineret med en ekstrem høj driftspålidelighed og sikkerhed.

I modsætning til de foregående mobiltelefonigenerationer, som f. eks. 3G og 4G, opfylder 5G for første gang også industrikrav, således at der sikres en intelligent trådløs kommunikation mellem maskiner og applikationer. Industrial 5G gør det f. eks. også muligt at realisere private net, hvilket betyder, at alle forudsætninger for en fleksibel og fremtidsorienteret netværkstilslutning ved mobile eller højfleksible anvendelsessituationer kan opfyldes.

Netop på området for Industrie 4.0 har Industrial 5G sin plads. Gennem en høj grad af fleksibilitet, alsidighed, anvendelighed og effektivitet vil 5G bane vejen for Industrie 4.0, intelligente fabrikker og Industrial Internet of Things (IIoT).

Trekant med egenskaberne fra Industrial 5G og med en sammenkædning af de enkelte anvendelsesområder inden for trekanten

Industrial 5G's forskellige egenskaber kan benyttes afhængigt af anvendelsessituationen

5G-teknologiens egenskaber og særlige kendetegn

Industrial 5G tilbyder brugeren et bredt performance-spektrum sammenlignet med de tidligere mobiltelefonistandarder. Ud over særlige egenskaber, såsom lave latenstider (Ultra-Reliable Low-Latency Communication, URLLC), høj forbindelsestæthed (Massive machine type communication, mMTC) og båndbredde (enhanced Mobile Broadband, eMBB) omfatter teknikken også egenskaber som f.eks. en omfattende IIoT-konnektivitet og en højere grad af fleksibilitet.

Industrial 5G leverer dog ikke alle de bedste ting på en gang, men skaber tværtimod grundlaget for at sammenkæde netop disse egenskaber med de respektive anvendelsesområder og for at knytte individuelle ressourcer til et privat 5G-net. Der er således tale om en "funktionstrekant", der kan benyttes alt efter anvendelsesmulighederne.

Det betyder: Hvor der i dag på grund af divergerende krav gøres brug af mange forskellige trådløse teknologier (f. eks. WLAN, WirelessHART, GSM, LTE osv.) eller af trådførte medier, kan der i fremtiden anvendes et gennemgående, privat 5G-net, som tilpasses den pågældende anvendelse.

Private net – industriens chance

For industrien består 5G-teknologiens væsentligste særkende i opbygningen af private net, så man selv kan styre 5G-netværkets egenskaber og driftssikkerhed. Et privat netværk skal her ses som et modstykke til et offentligt netværk. Derfor kaldes de også ikke-offentlige net (non-public networks NPN) eller lokale netværk.

For f. eks. at oplyse en fabrikshal eller et privat område tilsluttes der flere antenner til en 5G-basisstation ved et privat 5G-net. Der foreligger således her en kommunikationsinfrastruktur, der er fuldkommen selvstændig. De berørte trådløse enheder tilslutter sig så det selvstændigt oprettede trådløse net i stedet for det offentlige mobiltelefonnet.

Trådløs netkobling inden for fabriksautomation ved hjælp af et privat industrielt 5G-netværk

Trådløs netkobling inden for fabriksautomation

Fordelene ved et privat net er, at virksomheder kan følge, lagre, analysere, styre og konfigurere datatrafikken fleksibelt efter eget behov. Det har således en afgørende fordel i forhold til tidligere trådløse løsninger, som alle for det meste bruger licensfrie radiobånd efter princippet om bedst mulig indsats, og som må acceptere effekttab, når det trådløse område er stærkt belastet.

Ud over denne variant af det fuldstændigt isolerede, private 5G-net findes der også blandingsformer, hvor det private og det offentlige net deler fælles ressourcer, som f. eks. basisstation eller netstyringsopgaver. Også en fuldstændig integrering af den private basisstation i det offentlige net er mulig. For i dette tilfælde at gøre en Quality of Service mulig, kan "virtuelle private netværksressourcer" realiseres f. eks. i form af network slicing eller APN.

Anvendelsesområder for Industrial 5G

Principielt findes der et hav af tænkelige anvendelser for Industrial 5G. Takket være systemets høje grad af skalerbarhed og dets tilpasningsevne er det muligt at integrere forskellige applikationer med vidt forskellige krav:

Oversigt over de forskellige anvendelsesområder for 5G: Infrastruktur, energi, procesautomation og fabriksautomation
Fabriksautomation
Remote Service, elhængebane-transportør, styring og overvågning af autonome systemer, konnektivitet til mobile brugerenheder, standardiseret konnektivitet til sensorer, tilslutning af maskiner og anlæg til overordnede net
Procesautomation
Forebyggende vedligeholdelse, forfølgelse af genstande, overvågning af anlægstilstand, overvågning af produkter, Augmented Reality, anlægsevneadministration, Remote Service, brand- og gasalarmer
Infrastruktur
Overvågning i vand-/spildevandsnetværk, overvågning og styring i fordelte trafiknet, trafiksignalering, videoovervågning (offentlig sikkerhed)
Energi
Overvågning og kobling i fordelte energinet
Logo for 5G Alliance for Connected Industries and Automation

5G-ACIA repræsenterer industriens interesser i udviklingen af 5G

Vores engagement inden for Industrial 5G

Phoenix Contact har sammen med virksomhederne Quectel og Ericsson udviklet den første industrielle 5G-router til lokale industrielle applikationer i et privat 5G-netværk. Ved hjælp af denne 5G-router kan industrielle applikationer, såsom maskiner, kontrolelementer og andre enheder, forbindes til et privat 5G-netværk og dermed koordineres i deres ressourceforbrug, prioritet og adfærd.

Derudover er Phoenix Contact medstifter, aktivt medlem og board-member af 5G-ACIA (5G Alliance for Connected Industries and Automation). Denne sammenslutning af virksomheder bestræber sig på at repræsentere industriens interesser ved 5G-standardiseringen og
-reguleringen. Endvidere har 5G-ACIA det som sit mål at diskutere og vurdere tekniske, regulerings- og forretningsmæssige aspekter i relation til Industrial 5G.

Således fortsætter udviklingen af 5G i industrien

Selv om man nu i flere år har talt om 5G og frekvenserne i de fleste lande med tiden er forøget, er 5G i industrien stadigvæk et varmt emne. For 5G er ikke en teknik, der på et tidspunkt er færdigudviklet for så at blive lanceret på markedet. Tværtimod er der tale om, at den bringes på markedet i flere skridt/faser, som fører forskellige funktioner med sig.

Den første fase begyndte i slutningen af året 2018 med Release 15, som indbefattede en høj båndbredde. Det næste skridt blev så taget med Release 16 i juli 2020 med funktionen høj forbindelsestæthed. Til sidst følger formodentlig i december 2021 den tredje fase. Via Release 17 kan så i fremtiden egenskaber som f.eks. høj driftssikkerhed og lav latenstid være omfattet.

Phoenix Contact samarbejder med 5G-infrastrukturudbydere om at tilbyde gennemgående 5G-løsninger og integrere de sidste nye standarder så hurtigt som muligt i vores enheder. Så er du hele tiden på aktuelt teknisk niveau.

Flere nye kommunikationsteknologier Gennemgående kommunikation helt ud i felten

I mange udvalg og standardiseringsprojekter opstår der i øjeblikket nye kommunikationsstandarder som OPC UA, TSN, SPE og 5G. Disse nye teknologier skal ikke ses som uafhængige af hinanden, men udgør som et samlet hele fremtiden for kommunikation.
Som teknologisk førende med mere end 30 års erfaring inden for industriel kommunikationsteknologi er Phoenix Contact involveret i alle vigtige standardiseringsudvalg. Her er vi beskæftigede med for dig at udforme den nye, producentuafhængige kommunikationsstandard til automatisering.

På vores sider kan du få mere at vide om de nye standarder.