Az ipari 5G jelentősége a vállalkozások számára

A jelenlegi időkben nehéz elképzelni az életet kapcsolat nélkül. A technológiai és ipari forradalmak kezdete óta az egymással való kommunikáció módja drámaian megváltozott, és ez nemcsak az emberek, hanem a gépek közötti kommunikációt is érinti. A vezeték nélküli hálózatoknak köszönhetően ma már a világ bármely pontján lehetséges a nagy sebességű adatátvitel. Ez magában foglalja a magánhálózatokat, mint például a Bluetooth és a Wi-Fi, valamint a kereskedelmi távközlési szolgáltatásokat, mint például a 3G, 4G és 5G szolgáltatásokat. 

A szupergyors adatcsere lehetővé tétele érdekében az ötödik generációs vezeték nélküli technológia végül mindent működtetni fog a tárgyaktól, eszközöktől és gépektől kezdve az elektromos járművekig és az elektromos hálózatokig. A 4G/LTE-hez képest az 5G hálózatok 1000-szer nagyobb kapacitást, tízszer kisebb késleltetést és ötvenszer nagyobb sebességet kínálnak majd.  

Mi az az 5G?

A 4G vezeték nélküli mobiltechnológia kifejlesztése után a kutatók és a mobilszolgáltatók összefogtak, hogy megkezdjék a mobil távközlés következő generációjának, az 5G-nek a tervezését.

A kibővített definíció az 5G-t olyan mobilhálózatként írja le, amelynek szolgáltatási területei viszonylag kis területekre, úgynevezett cellákra vannak felosztva. A rádióhullámok és a cellán belüli helyi antenna segítségével egy adott területen lévő összes 5G vezeték nélküli eszköz összekapcsolódik a telefon- és internethálózattal. A legújabb hálózatok gyorsabb letöltési sebességet biztosítanak, amely elérheti a 10 gigabit/másodperc (Gbit/s) sebességet. Amellett, hogy az 5G gyorsabb, mint elődei, nagyobb sávszélességgel is rendelkezik, és különböző típusú eszközöket képes összekapcsolni, javítva az internetszolgáltatások minőségét a zsúfolt területeken.

Bár a 6G már a láthatáron van (2030 körül fog elindulni), az 5G 2019-es világszintű bevezetése óta még bontogatja szárnyait. Számos forrás szerint az 5G teljes gazdasági hatása valószínűleg 2035-re fog globálisan megjelenni.

A Statista és a GSM Association előrejelzése szerint 2025-re az 5G hálózatoknak több mint 1,7 milliárd előfizetője lesz, és a mobiltechnológia globális piacának 25%-át képviselik majd. 

Az ipari 5G szerepe

Sok vállalat támaszkodik a nagy sebességű vezeték nélküli kapcsolatra. Az iparágak automatizáltsági szintje a vezérlési és adatmegfigyelési struktúrák globalizációjához vezetett. Ezzel előtérbe került az „ipari 5G” kifejezés, mivel az ötödik generációs vezeték nélküli technológia nagyon népszerű a gépi típusú kommunikációban és a Dolgok internetében (IoT). Példa nélküli megbízhatóságot, csökkentett késleltetést, nagyobb kapacitást és jobb QoS-t (Quality of Service – Szolgáltatásminőség) tesz lehetővé.

Az 5G olyan továbbfejlesztett hozzáférési technológiákat tartalmaz, mint a BDMA (Beam Division Multiple Access) és az FBMC (Filter Bank Multi-Carrier Multiple Access), ami azt jelenti, hogy képes teljesen átalakítani az olyan iparágakat, mint a gyártás, az egészségügy, az energia és a közlekedés (ahogyan azt a 2023-as technológiai trendekről szóló cikkünkben említettük, az IEEE felmérésben részt vevők 97%-a szerint az 5G 2023-ban hatással lesz a járművek összekapcsolhatóságára és automatizálására). 

Az ipari 5G előnyei

• Nagy sebesség és alacsony késleltetés
• Erősebb biztonság, pl. a privát 5G hálózat képes kizárni a biztonsági aggályok bizonyos kategóriáit
• Javított kommunikációs sebesség és megbízhatóság
• Az operatív ellenőrzési szempontok távfelügyelete
• Valós idejű felügyelet a fejlett diagnosztika, teljesítmény-ellenőrzés és a statisztikai folyamatszabályozási adatok gyűjtése érdekében
• Nagyfokú rugalmasságot és hatékonyságot biztosít, mivel kifejezetten az intelligens gyárak (Ipar 4.0) és az Ipari dolgok internete (IIoT) számára készült
• Alacsonyabb költségek az egy hozzáférési pont architektúrával (a csatlakoztatott eszközöknek nem kell fizetniük az 5G előfizetési szolgáltatásokért)
• A vállalkozásoknak teljes ellenőrzést biztosít a csatlakozási követelmények felett
• A magánhálózatoknak köszönhetően a vállalatok nyomon követhetik, tárolhatják, elemezhetik, irányíthatják és módosíthatják az adatáramlást

Magánhálózatok az ipari IoT számára

Világszerte több milliárd előfizető van a nyilvános 5G-hálózatokon, akik elsősorban gyorsabb eszközök és nagy felbontású streaming céljára használják a rendszert. Az új mobilkommunikációs szabvány azonban ennél jóval több. A privát 5G hálózatok (más néven nem nyilvános hálózatok) kiépítése a nyilvános 5G maximális sebességét, minőségét és megbízhatóságát biztosítja az önálló hálózat további védelmén és ellenőrzésén kívül. A magántulajdonban lévő, üzemeltetett és biztonságos 5G hálózatok új szintű támogatását kínálja a legfrissebb 5G kiadás. Ezek a magánhálózatok növelik az alkalmazás késleltetését, miközben lehetővé teszik az érzékeny ipari IoT telepítési adatgyűjtés helyszíni tárolását. 

Az 5G hálózatok más szabványokhoz képest jobban megfelelnek a magánhasználatra. A 3G, 4G és 5G jelek nem hatolnak át; ezért további mobiltornyokat kell elhelyezni több helyen, hogy a felhasználók közelebb kerüljenek a mobiltornyokhoz, hogy egy területet hatékonyan le lehessen fedni megfelelő integritású 5G jelekkel. Ezért sok vállalat kezd az 5G-kapcsolat előnyeire összpontosítani, mivel a modern 5G-eszközök, például a kézi eszközök, kapcsolók, routerek és bázisállomások megváltoztatják a mobiltornyok kialakítását, és lehetővé teszik a magánszemélyek, szervezetek és intézmények számára a privát 5G-hálózatok telepítését. 

Az Ericssonnal és a Quectellel együttműködve a Phoenix Contact megtervezte az első ipari 5G routert, amelyet helyi ipari alkalmazásokban, privát 5G hálózatokon való használatra terveztek. Az ipari alkalmazások, beleértve a gépeket, vezérlőket és egyéb eszközöket, az 5G router segítségével egy privát 5G hálózathoz kapcsolhatók, lehetővé téve számukra erőforrás-használatuk, prioritásbeállításuk és viselkedésük összehangolását.

A Phoenix Contacthoz hasonlóan az ipari 5G fejlesztését is a Siemens vezeti. Az új mobil ipari 5G-routerek bejelentése mellett létrehoztak egy privát, önálló 5G-hálózatot ipari környezetben, amely kizárólag a Siemens prototípusain alapul.

Melyik iparág profitál majd a legtöbbet az 5G-ből?

Az 5G az eszközök és az emberek összekapcsolásával megváltoztatja a gazdaságot. Az 5G hálózatok segítségével a vállalkozások intelligens gyárakat hozhatnak létre, és teljes mértékben kihasználhatják az olyan innovációkat, mint az automatizálás, a mesterséges intelligencia, a problémamegoldó kiterjesztett valóság vagy a Dolgok internete (IoT). 

Gyártás, előállítás 

Az 5G az első széles körben használt vezeték nélküli hálózat, amelyet ipari alkalmazásokhoz terveztek. Ez azt jelenti, hogy az 5G biztosítja a gyártási ágazatban használt számtalan intelligens eszköz és érzékelő támogatásához szükséges skálázhatóságot és megbízhatóságot. Különösen előnyös a gyártás számára, mivel csökkentheti az emberi hibákat és növelheti az automatizált folyamatokat a nagyszabású „gép-gép” összeköttetéssel. 

A privát 5G hálózatok előnyei:

• Fejlett robotika valós idejű vezérlése.
• Mobil végberendezések csatlakoztatása.
• Szabványosított csatlakoztathatóság az érzékelőtechnológia számára.
• Előrejelző karbantartás, valamint autonóm rendszerirányítás és -felügyelet.
• Adatok szétválasztása a teljesítmény és a hozam között.
• Eszközök és rendszerek integrálása magasabb szintű hálózatokba.
• Lehetőség a vezetékesről a vezeték nélküli kapcsolatra való áttérésre számos ipari környezetben. 

Szállítás

Az autóipar és a közlekedési ágazat az intelligens közlekedési rendszerek felé halad, amelyek számos előnnyel járnak, többek között a nagyobb biztonsággal, a forgalmi torlódások csökkenésével, az üzemanyag jobb felhasználásával és a környezeti hatások mérséklésével. A kialakulóban lévő intelligens közlekedési rendszerekkel lehetővé válik, hogy a járművek összekapcsolódjanak, valamint csatlakozzanak másokhoz, pl. gyalogosokhoz, közúti infrastruktúrához stb.

A privát 5G hálózatok előnyei a közlekedésben:

• A vezérlőrendszerek elszigetelése a nyilvános hálózattól.
• Javított poggyász- és felszerelés-helymeghatározási szolgáltatások.
• Az utasok adatainak védelme.
• Ultra-megbízható, alacsony késleltetésű kommunikáció (URLLC) önvezető járművek, drónok, mentőakciók stb. számára.
• Az intelligens közlekedési rendszerek felé való elmozdulás nagyobb biztonságot, kevesebb forgalmi dugót, jobb üzemanyag-felhasználást és kedvezőbb környezeti hatást jelent.

Logisztika

Mivel a logisztika összekapcsolódik a közlekedéssel, az 5G a logisztikai ágazat összekapcsolódásának és technológiai fejlődésének megváltoztatásával megnyitja az utat az olyan áttörések előtt, mint az autonóm járművek, a dróntechnológia és a valós idejű adatgyűjtés. Emellett a következő generációs cellás kommunikációval rendelkező országok az 5G intelligens kereszteződésekre összpontosítanak, és javítják a közúti forgalomirányítást, csökkentve a torlódásokat és a légszennyezést a kikötők és a vállalkozási zónák körül.

A privát 5G hálózatok előnyei a logisztika területén:

• VR és feltörekvő technológiai megoldások.
• A fogyasztói és készletadatok védelme.
• Valós idejű frissítések a termékek helyéről és készleteiről.
• Növeli az ellátási lánc átláthatóságát a készletekre, megrendelésekre, szállítási útvonalakra és a vállalat működésének egyéb területeire vonatkozó információkkal.

Egészségügy

Az egészségügyi ágazat nagy hasznát venné az 5G-nek, mivel nagy megbízhatóságú és alacsony késleltetési idejű szolgáltatásokat nyújt. Különösen a távoli betegmegfigyelés fokozásával az 5G kulcsfontosságú lehet a rendszeres megfigyelés javításában és a betegellátási megoldásokban.

A privát 5G hálózatok előnyei az egészségügy területén:

• Nagyobb precizitás az olyan innovációknak köszönhetően, mint a robotizált sebészeti segítségnyújtás.
• Összekapcsolt viselhető eszközök a betegek számára a kritikus adatok nyomon követésére.
• A személyzet segítése a fejlettebb eszközöknek köszönhetően, mivel a személyzetnek és az orvosoknak csak akkor kell beavatkozniuk, ha probléma merül fel.
• A valós idejű eseménylefedettség valósággá válhat az olyan megoldásoknak köszönhetően, mint a mentődrónok, a valós idejű megfigyelő eszközök stb.
• A 3D nyomtatás fejlesztése szerszámok, berendezések és akár protézisek készítéséhez.
• A VR-megoldások, például a headsetek minden eddiginél valósághűbbé teszik az egészségügyi személyzet oktatását.

A kommunikációs technológiák jövője

Bár az 5G már használatban van, és a frekvenciák általában véve nőttek, az ipari szektor 5G-potenciálját még nem érték el. A jövőben a rendszer együtt fog létezni a Wi-Fi-vel és más vezeték nélküli technológiákkal, például a WLAN, WirelessHART, GSM, LTE stb. vagy akár a vezetékes médiával, mielőtt lehetőség lenne az egyedi alkalmazáshoz igazodó, következetes, privát 5G-hálózatként történő létrehozására. Ezért a 6G-ről szóló újabb megbeszélések mellett még eltarthat egy ideig, amíg az 5G-t fejlesztik, és képesek lesznek bevezetni az új generációs szabványt.

Az ipari 5G hálózati technológia azonban már most is hatással van az intelligens gyárakra a döntéshozatalban, a termékek előállításában és a létesítmények karbantartásában. Számos vállalkozás már most is 5G technológiát használó megoldásokat hoz létre, és hamarosan még több vállalat fogja kihasználni a képességeit. A jövőbeli intelligens városok, közművek, elektromos hálózatok, közlekedés, kórházak és gyárak 5G-vel működnek majd, mivel a vállalkozások számára több eszköz és érzékelő több helyen történő telepítését teszi lehetővé.

Ha többet szeretne megtudni az 5G-ről, látogasson el arra az oldalra, ahol webináriumot tartunk a Kemettel az új vezeték nélküli hálózatra való átállásról.

Gyakran ismételt kérdések