Sieci kampusowe 5G Przykłady zastosowań przemysłowych dla bezprzewodowej komunikacji szerokopasmowej.

Streszczenie

Niskie opóźnienia, wysoka stabilność i szybkość przesyłania danych: są to niektóre z cech, jakimi wyróżnia się sieć 5G. Tak zwane sieci kampusowe 5G obiecują znaczny potencjał dla zastosowań przemysłowych. Duże koncerny chemiczne i firmy powiązane badają je – i odkrywają między innymi, jak 5G może być przydatne w obsłudze bezzałogowych systemów transportowych, a także w zbiornikach i zarządzaniu łańcuchem dostaw.

5G jako siła napędowa transformacji cyfrowej

Spojrzenie w przeszłość: Rzadko kiedy cztery stowarzyszenia branżowe były tak zjednoczone jak w kwestii 5G. We wspólnym komunikacie prasowym z listopada 2020 r. VCI, VDA, VDMA i ZVEI stwierdziły „wysokie zapotrzebowanie na przemysłowe sieci kampusowe 5G”. Martin Schwibach, odpowiedzialny za komunikację przemysłową i mobilność przemysłową w BASF, mówi o kampusowych sieciach 5G jako o „ważnym warunku dla przyspieszenia cyfrowej transformacji w przemyśle chemicznym”. Schwibach jest uważany za jedną z sił napędowych nowych technologii w przemyśle chemicznym.

Nie jest tajemnicą, że BASF, podobnie jak inne firmy chemiczne, od pewnego czasu pracuje nad technologią bezprzewodową 5G. W 2018 r. artykuł w Wirtschaftswoche opisywał, że sieć komórkowa 5G może „wywrócić świat logistyki w BASF do góry nogami ...”. Menedżer BASF Matthias Frankhänel zademonstrował wówczas, jak bezzałogowa cysterna „odczytuje drogę” w zakładzie w Ludwigshafen, poruszając się śladem transponderów osadzonych w ziemi i jest cały czas monitorowana przez kamery wideo i pracownika w centrali sterowniczej. Frankhänel już wtedy wiedział: „Jeśli w przyszłości będziemy korzystać z 20 lub więcej pojazdów, będziemy w stanie obsługiwać masowy transfer danych tylko za pomocą technologii 5G”. W rezultacie BASF stworzył środowisko testowe dla 5G w różnych obszarach zastosowań w środowisku produkcyjnym.

Sieci telefonii komórkowej pod własną kontrolą

Koncern nie był w tym osamotniony. Do maja 2021 r. 126 firm i organizacji złożyło wniosek do niemieckiej Federalnej Agencji Sieci o przydział częstotliwości w zakresie od 3700 do 3800 MHz dla swojej lokalnej sieci 5G – w tym Phoenix Contact. Taka sieć kampusowa – często w połączeniu z chmurą brzegową – otwiera nowe możliwości komunikacji przemysłowej w kontekście Industry 4.0. W przeciwieństwie do poprzednich technologii telefonii komórkowej, firmy mogą w pełni kontrolować takie sieci na swoim terenie, zachowując w ten sposób suwerenność nad własnymi danymi i określając bezpieczeństwo i dostępność sieci. Można jednak również zlecić instalację i obsługę sieci operatorom publicznym lub innym dostawcom, co umożliwia korzystanie z nich również średniej wielkości producentów w przemyśle przetwórczym.

Pojazdy AGV (Automated Guided Vehicle), które zaopatrują ogromną fabrykę BASF w surowce, stanowią spektakularny, ale bynajmniej nie jedyny możliwy przypadek zastosowania sieci komórkowej 5G w przemyśle przetwórczym. Ponieważ pojazdy bezzałogowe poruszają się zazwyczaj po obszarach niezagrożonych wybuchem, transmisja wideo na żywo wymagana do monitorowania jest jednym z pierwszych możliwych zastosowań w dużych zakładach chemicznych. W przypadku zastosowań, w których ważną rolę odgrywa ochrona przeciwwybuchowa, obecne koncepcje ochrony komunikacji przemysłowej wymagają pilnej rewizji i dostosowania do nowych wymagań w zakresie zapobiegania źródłom zapłonu.

Spojrzenie w przyszłość

Ta zdolność do organizowania sieci 5G w taki sposób, aby zaspokajała potrzeby szerokiej gamy zastosowań w operacjach przemysłowych, wyraźnie odróżnia 5G od wszystkich innych technologii transmisji. Pewnego dnia może stać się jedynym standardem komunikacji – przynajmniej w dużych zakładach przemysłowych. Trzeba jednak przyznać, że to bardzo odległa przyszłość. Współistnienie różnych bezprzewodowych i przewodowych technik przyłączeniowych będzie prawdopodobnie jeszcze przez długi czas charakteryzować większość firm działających w przemyśle przetwórczym. W przyszłości wiele mniejszych firm chemicznych będzie działać całkowicie bez sieci 5G. Jednak w ciągu zaledwie kilku lat 5G zademonstruje swoje zalety w wielu firmach poprzez przypadki użycia opisane w intralogistyce z integracją AGV i dronów, a także poprzez zastosowania do monitorowania stanu i utrzymania ruchu.