I dag er det vanskelig å se for seg en verden uten tilkobling. Måten vi kommuniserer med hverandre har endret seg siden starten av den industrielle revolusjonen. Dette gjelder ikke kun kommunikasjon mellom mennesker men også maskiner. Høyhastighets datadistribusjon er nå mulig overalt i verden takket være trådløse nettverk. Dette inkluderer mer private nettverk, som Bluetooth og WiFi, i tillegg til kommersiell telekom som 3G, 4G og 5G.
Ultrarask, trådløs teknologi vil snart forsyne alt fra gjenstander, utstyr og maskiner til elbiler og strømnett. 5G-nettverk har tusen ganger mer kapasitet, ti ganger mindre latens, og femti ganger hastigheten sammenlignet med 4G/LTE.
Hva er 5G?
Etter utviklingen av den trådløse mobilteknologien, 4G, gikk forskere og mobiloperatører sammen for å utvikle neste trinn, 5G.
En mer omfattende definisjon beskriver 5G som et mobilt nettverk med tjenesteområder delt opp i små regioner, såkalte celler. Ved bruk av radiobølger og lokale antenner inne i cellen er alle trådløse 5G-enheter i et gitt område koblet til telefon- og internettnettverk. De siste nettverkene har raskere nedlastingshastigheter og kan nå opptil 10 Gbit/s. I tillegg til å være raskere enn forgjengeren har 5G også høyere båndbredde og kan koble til ulike typer enheter, og forbedrer internetttilbudet i travle områder.
Selv om 6G er i utviklingsfasen (med mål om lansering rundt 2030), har vi fortsatt ikke sett alt 5G har å by på. Det er mange som tror at man først vil se den totale økonomiske påvirkngen av 5G først i 2035.
Statista og GSM Association forutser at innen 2025 vil 5G-nettverk ha mer enn 1.7 milliarder abonnenter og stå for 25% av det globale markedet for mobilteknologi.
Industriell 5G
Det er mange bedrifter som er avhengig av høyhastighets trådløs tilkobling. Automasjonsnivået i mange bedrifter har ført til globaliseringen av overvåkingsstrukturer for styring og data. 5G har derfor utviklet seg til å bli en grunnleggende del av maskinkommunikasjon og IoT. Og med 5G har vi også fått pålitelige tilgang, redusert latens, økt kapasitet og forbedret QoS (Quality of Service).
5G samler tilgangsteknologi som BDMA (Beam Division Multiple Access) og FBMC (Filter Bank Multi-Carrier Multiple Access), noe som innebærer en fullstendig omvandling av industrier som produksjon, medisin, energi og transport. I vår artikkel om teknologitrender i 2023 vil 5G påvirke elbiltilkobling og automasjon i 2023, ifølge 97% av deltagerne i en undersøkelse utført av IEEE.
Fordeler ved industriell 5G
- Høy hastighet og lav latens.
- Bedre sikkerhet. Private 5G-nettverk har kapasitet til å eliminere ulike sikkerhetsproblemer.
- Forbedret kommunikasjon og pålitelighet.
- Ekstern overvåking av operasjonell drift.
- Sanntidsovervåking for avansert diagnostikk, driftsovervåking og innsamling av statistisk kontrolldata.
- Fleksible og effektive annlegg da industriell 5G er spesielt utviklet for Industry 4.0 og IIoT.
- Lavere kostnader med enkle tilgangspunkter (andre downstream-enheter trenger ikke betale for 5G-tjenester)
- Gir bedrifter fullstendig styring av egne tilkoblingsbehov.
- Man kan spore, lagre, analysere, dirigere og tilpasse dataflyt.
Private nettverk for IIoT
Det er milliarder av abonnenter på offentlige 5G-nettverk over hele verden, og disse er hovedsaklig brukt for raskere enheter og streaming i høy oppløsning. Men den nye kommunikasjonsstandarden er mye mer enn det. Private 5G-nettverk har hastigheten, kvaliteten og påliteligheten til offentlige 5G-nettverk i tillegg til ekstra beskyttelse og styring av frittstående nettverk. Nye oppdateringer støtter private 5G-nettverk. Denne type nettverk forbedrer latens og gjør at man kan lagre sensitiv IIoT-data.
5G-nettverk er bedre egnet for privat bruk sammenlignet med andre standarder. 3G, 4G og 5G-signal penetrerer ikke, noe som betyr at ekstra celletårn må opprettes i flere områder for mer effektiv områdedekning. Moderne enheter som switcher, rutere og basestasjoner er med på å endre celletårnets design og gjør det mulig for både individer og organisasjoner å implementere 5G-nettverk.
Phoenix Contact har i samarbeid med Ericsson og Quectel utviklet den første industrielle 5G-ruteren for bruk på private nettverk. Maskiner, kontrollere og andre enheter kan nå kobles til et privat nettverk slik at man kan koordinere ressursbruk, prioritetssettinger og oppførsel.
Utviklingen av industriell 5G drives av Siemens. Et privat, frittstående 5G-nettverk basert på Siemens prototype har blitt utviklet og de har også annonsert sine første mobile, industrielle 5G-rutere.
Hvilken bransje vil dra mest nytte av 5G?
5G vil sammenkoble enheter og mennesker. Bedrifter kan nå utvikle smartfabrikker og dra nytte av innovasjoner som automasjon, kunstig intelligens, augmentert virkelighet og IoT.
Produksjon
5G er det første trådløse nettverket utviklet for industriell bruk. I industrielle prosesser bruker man smartenheter og sensorer og 5G er grunnleggende for disse. I produksjon er dette spesielt nyttig da det er med på å redusere menneskelige feil og forbedre automatiserte prosesser med maskin-til-maskin-tilkobling.
Fordeler:
- Sanntidsstyring av avansert robotikk.
- Tilkobling av mobile sluttenheter.
- Standardisert tilkobling for sensorteknologi.
- Prediktivt vedlikehold og automatisert systemstyring og overvåking.
- Dataseparasjon mellom ytelse og avkastning.
- Innlemmelse av enheter og systemer i avanserte nettverk.
- Trådløs tilkobling i flere industrielle områder.
Transport
Transportssektoren blir stadig mer intelligent, en utvikling som bidrar til økt sikkerhet, redusert trafikk, effektiv bruk av drivstoff og en redusert miljøpåvirkning. I fremtiden vil biler være tilkoblede og vil kunne koble til andre, som fotgjengere, infrastruktur osv.
Fordeler:
- Isolerte styringssystemer for offentlige nettverk.
- Forbedret baggasje- og utstyrstjenester.
- Beskytter passasjerinformasjon.
- URLLC (Ultra-Reliable Low Latency Communication) for selvkjørende biler og droner.
- Målet er at dette vil være med på å revolusjonere selve kjøreopplevelsen.
Logistikk
Områder innen logistikken som kan forbedres ved hjelp av 5G er selvkjørende biler, droneteknologi og sanntidsdatainnsamling. Disse vil gjøre veiene smartere og forbedre veitraffiken ved å redusere luftforurensing i svært trafikkerte områder.
Fordeler:
- VR og andre nye teknologier
- Trygg forbruker- og lagerdata
- Sanntidsoppdateringer om område og lagerbeholdning
- Økt synlighet i forsyningskjeden med bedre informasjon om bestillinger og fraktruter
Helsevesen
Høy pålitelighet og lav latens er grunnleggende for et effektivt helsevesen. Pasientovervåking blir stadig mer ekstern og 5G vil kunne bistå her.
Fordeler:
- Høy presisjon med innovasjoner som robotisk, kirurgisk assistanse
- Kroppsnære enheter for sporing av kritisk data.
- Mer effektivt personell.
- Sanntidsdekning ved hjelp av løsninger som ambulansedroner og sanntidsoveråking.
- 3D-pritning av verktøy, utstyr og proteser.
- VR-løsninger for bruk i medisinutdannelse.
Fremtidens kommunikasjonsteknologier
Selv om 5G allerede har blitt en del av hverdagen har man fortsatt ikke nådd grensen for hva denne teknologien kan utrette. Det er noen år før 6G er klar for markedet og i mellomtiden vil 5G fortsette utviklingen.
Dette ser man allerede i produksjon når det gjelder analyse og vedlikehold. Nye løsninger knyttet til 5G slippes stadig ut på markedet og det virker som om mulighetene er uendelige. Fremtidens smartbyer, energiselskaper, transport, sykehus og fabrikker vil alle være sammenkoblet og drives av 5G – i en verden hvor alt henger sammen.
Har du lyst å lære mer om 5G klikk her for å se vårt webinart med Kemet om trådløse nettverk.
Ofte stilte spørsmål
Dette er et begrep som beskriver 5Gs rolle i den industrielle sektor. Fremtidens produksjon vil fokusere på industrielle tings internett (IIoT), smartfabrikker, og Industry 4.0 og 5.0, og disse trenger riktig kommunikasjonsstruktur og tilkobling. Industriell 5G tilbyr pålitelige tilkoblinger og stor båndbredde for dataoverføring mellom edge-enheter og nettskyen.
Private 5G-nettverk er trådløse nettverk for privat bruk. Disse brukes ofte av mindre bedrifter, uavhengige tjenesteleverandører og kommuner. Privat 5G er et alternativ til WiFi som kan ligne på andre trådløse løsninger som LTE (Long-Term Public Evolution) og offentlig 5G. Private 5G-nettverk er raskere, sikrere og bruker mindre strøm enn offentlige nettverk.
For tiden brukes 5G for streaming og for å forbedre hastigheten til utstyr. Men snart vil telekomselskaper og leverandørerer kunne bruke 5G for å endre sine egne fasiliteter. Nøkkelindustrier, som energi, transport, forsyningstjenester, helsevesen og produksjon har potensiale til å utnytte 5G-teknologien til det fulle. De assisterer og forbedrer eksisterende teknologier som IoT, augmentert virkelighet, automasjon og AI.
5G er raskere, har mindre latens og økt kapasitet, samtidig som det gir milliarder av enheter tilkoblingsegenskaper, noe som igjen er med på å forbedre VR, IoT og AI.
Fordeler som raske datahastigheter og lav latens bidrar til raskere maskin-til-maskin-kommunikasjon, som igjen bidrar til økt produktivitet og mindre avvik. Smartfabrikker vil bli mer og mer vanlig, og automasjon og produktivet vil øke som et resultat.
Ved å ta i bruk 5G vil dette endre hvordan vi tar beslutninger, produserer varer, driver fabrikker og ivaretar infrastruktur. Dette vil redusere kostnaden av mobile nettverk med raskere datahastigheter, lavere latens, økt sikkerhet, og sterk og pålitelig bredbåndsoverføring.
