У сфері автоматизації яка різниця між не-автономними (NSA) і автономними (SA) мережами 5G?
Людгер Беггерінг
З технічної точки зору, на основі інформації, наданої 3GPP, відмінність полягає в логіці керування. Не-автономні (NSA) мережі 5G повинні використовувати інфраструктуру 4G/LTE для керування зв’язком, тоді як автономні (SA) мережі 5G являють собою повну реалізацію технології 5G.
З точки зору користувача, це означає, що приватні мережі 5G на основі SA- (не-публічні мережі, скорочено NPN) є більш оптимізованими та потребують менше зусиль.
З точки зору застосування, мережі SA можуть підтримувати вищу доступність і надійність, скорочуючи час циклу, особливо в контексті NPN.
Які промислові програми можуть виграти від технології 5G?
Людгер Беггерінг
За визначенням, 5G охоплює кілька технологій, включаючи eMBB, uRLLC, eMTC і RedCap, що забезпечує підтримку широкого спектру програм.
Наприклад, прогнозне технічне обслуговування, моніторинг навколишнього середовища, обслуговування та налаштування, підключені інструменти та безпечні підключені працівники можуть використовувати можливості, визначені в eMTC і RedCap. eMTC уже сумісний із LTE-M та NB-IoT, а 3GPP продовжує вдосконалювати додатки технології 5G.
Крім того, рішення для промислового складання, керування процесами автоматизації, людино{0}}інтерфейси (HMI), допомога з доповненою реальністю, заводська логістика, мобільні роботи, роботи для співпраці та AGV — усе це може використовувати можливості RedCap і uRLLC. У цих сферах першочерговими вимогами є надійний час відповіді, достатня пропускна здатність і економічно-продукти.
У найближчі роки технологія 5G буде прийнята в усіх відповідних вертикальних галузях промисловості, включаючи виробництво (машинобудування, аерокосмічна промисловість, автомобілебудування, напівпровідники), хімічну та нафтохімічну, фармацевтичну, нафтогазову, енергетику та комунальні послуги, а також водопостачання та очищення стічних вод. Це прийняття залежить не лише від самої технології, але й від нормативно-правової бази та використання виділеного спектру.
Як технологія 5G забезпечує-продуктивність інструментального рівня EVM у промисловій автоматизації? (Як технологія 5G отримує сигнали для підвищення продуктивності з точки зору величини вектора помилки в промисловій автоматизації?)
Людгер Беггерінг
По-перше, ми повинні розглянути характеристики, які відрізняють технологію 5G від попередніх поколінь.
У програмах, які вимагають високої надійності та доступності, низька затримка має вирішальне значення. У порівнянні з попередніми поколіннями мобільних мереж, технологія 5G розроблена для значного зменшення затримки та підвищення доступності.
Технологія 5G підтримує нарізку мережі, дозволяючи надавати налаштовані віртуальні мережі, адаптовані до конкретних вимог програми або послуги. Отже, промислова автоматизація може отримати доступ до виділених сегментів, оптимізованих для її конкретних потреб, забезпечуючи при цьому високу надійність і продуктивність.
У майбутньому периферійні обчислення ставатимуть все більш важливими. 5Мережі G дозволяють периферійним обчисленням обробляти дані ближче до пристроїв і датчиків. Це скорочує час і енергію, необхідні для передачі даних у віддалені центри обробки даних, тим самим скорочуючи час відповіді та підвищуючи продуктивність процесів промислової автоматизації.
І останнє, але не менш важливе: технологія 5G підтримує mMTC, дозволяючи великій кількості пристроїв спілкуватися одночасно. У промисловій автоматизації це означає можливість взаємодії величезної кількості датчиків, приводів і пристроїв в одній мережі. Це значно підвищує загальну ефективність як з точки зору використання, так і інвестицій.
Як технологія 5G в автоматизації скорочує час простою машин, усуває помилки, покращує відстеження матеріалів і дозволяє співробітникам зосередитися на завданнях, що вимагають складних ручних навичок?
Людгер Беггерінг
Сама технологія 5G має обмежений прямий вплив на ці параметри. Ключ полягає в реалізації його як частини інтегрованої системи. 5G забезпечує безпечне середовище зв’язку з використанням виділеного спектру. Бездротові-рішення також легше та гнучкіше інтегруються в промислові налаштування.
Отже, технологія дозволяє більш цілеспрямовано збирати та аналізувати дані процесу. Завдяки цим можливостям компанії можуть створювати цифрові подвійні системи та/або забезпечувати надійний моніторинг стану для впровадження профілактичних заходів у будь-який час.
Ефективно використовуючи цю технологію, компанії можуть надійно виконувати різноманітні процеси та створювати гнучкі моделі «-як-послуги». Це мінімізує час простою до абсолютного мінімуму, запобігає виробничим помилкам і забезпечує цільовий розподіл персоналу та матеріалів.
Як 5G прискорює цифровізацію та забезпечує економію енергії?
Людгер Беггерінг
Технологія 5G є ще одним важливим наріжним каменем для вирішення проблем цифровізації. По суті, ця технологія сприяє швидшій автоматизації та спонукає підприємства до більшої гнучкості. Його ключові характеристики включають доступність і надійність.
Які проблеми та обмеження можуть виникнути під час розгортання 5G у промисловій автоматизації?
Людгер Беггерінг
Спочатку я хотів би підкреслити, що технологічний прогрес неминуче породжує проблеми-спеціальних програм. Сильні сторони та обмеження 5G нероздільні. Наприклад, критичні-програми, які вимагають часу відгуку в мілісекунди або навіть мікросекунди, все одно вимагають дротового з’єднання. Наразі ніхто не інвестував значні ресурси для розробки відповідних рішень 5G для таких сценаріїв.
Навіть у майбутньому середовища промислової автоматизації міститимуть одночасно існуючі технології. Універсального рішення немає.
Якщо ви все ще бажаєте отримати вигоду від гнучкості та переваг, таких як незалежне, безпечне зональне покриття, подібне до мереж кампусів, вам необхідно створити відповідну інфраструктуру, яка вимагає початкових інвестицій.
Перший виклик, який необхідно подолати під час впровадження технології 5G у промислову автоматизацію, полягає в управлінні очікуваннями. У майбутньому з’явиться більше-рішень для створення інфраструктури, а також стане можливим-невелике розгортання.
Крім того, одна і та сама інфраструктура повинна використовуватися для якомога більшої кількості сценаріїв застосування, тим самим максимізуючи переваги для користувачів. Розробка мережевої інфраструктури повинна повністю враховувати ці різноманітні вимоги, а постачальники повинні забезпечити відповідне обладнання.
Важливим аспектом впровадження технології 5G в середовищах автоматизації є відстеження--до кінця. Оператори або інтегратори, які використовують рішення 5G, повинні завжди мати можливість аналізувати кожну частину комунікаційної інфраструктури, щоб швидко виявити несправності та відновити нормальну роботу.
Які окремі діапазони частот використовує технологія 5G для промислової автоматизації? Які відповідні переваги цих смуг?
Людгер Беггерінг
Це питання досить широке, тому я розгляну його з точки зору застосування. Для таких сценаріїв, як прогнозне технічне обслуговування або моніторинг навколишнього середовища, основна увага приділяється глибокому охопленню, високій щільності абонентів і легкій інтеграції з існуючою інфраструктурою. Це насамперед передбачає використання традиційних діапазонів від провайдерів загальнодоступних мереж.
В інших сценаріях, як-от керування автоматизацією процесів і додатки-доповненої реальності, доступність і надійність є найважливішими. У цих випадках значну роль відіграють переваги приватних мереж-зокрема безпека даних-. Такі об’єкти можуть використовувати середній-діапазон діапазону від 3,xx до 4,xx ГГц, де регулятори роками надають ліцензії на місцеве використання на відносно привабливих умовах.