Rok 2020 jest rokiem 5G. Wraz z rozwojem zasięgu operatorów sieci, pojawieniem się pierwszych dostępnych dla każdego telefonów 5G oraz budową infrastruktury, nowa sieć staje się rzeczywistością zarówno dla konsumentów, jak i podmiotów przemysłowych. We wszystkich gałęziach przemysłu innowatorzy już teraz ciężko pracują, aby osiągnąć sukces i przygotować się do powszechnego przejścia na sieć 5G, a także do wykorzystania związanych z nią możliwości. Doskonałym przykładem ogromnego potencjału rozwoju 5G jest przemysł motoryzacyjny, który będzie kolebką jednych z najbardziej zauważalnych osiągnięć wynikających z nowej technologii, które będą miały wpływ na całe społeczeństwo.
Ale co dokładnie 5G pozwoli osiągnąć przemysłowi motoryzacyjnemu?
Przyjrzyjmy się krótko podstawom 5G.
Podstawy 5G
Sieć 5G wykorzystuje do przesyłania swoich sygnałów znacznie wyższą częstotliwość niż ta dostępna w sieci 4G. Przy częstotliwościach 5G, wynoszących 24–100 GHz (zwanych również falą milimetrową), 4G, które wykorzystuje częstotliwości 2–8 GHz, wypada blado. W tym przypadku wyższe częstotliwości oznaczają większe prędkości, a to jedna z kluczowych zalet sieci 5G.
Dodatkowo użytkownicy skorzystają na znacznie mniejszych opóźnieniach. Oznacza to, że opóźnienie prawie nie będzie występować — jest to cecha kluczowa dla wielu profesjonalnych celów, na przykład w chirurgii zdalnej lub zastosowaniach związanych z autonomiczną jazdą.
5G jest również znacznie bardziej niezawodne niż jego poprzednicy, osiągając prawie 100% niezawodności. Jest to także istotne w przypadku zastosowań przemysłowych, które mogą odpowiadać za życie ludzkie i muszą ograniczyć czynniki ryzyka do minimum.
Dzięki większym prędkościom, minimalnym opóźnieniom i niesamowitej niezawodności, 5G wyznacza kierunek dla innowacyjnych rozwiązań motoryzacyjnych.
Focus: Cars
Ekscytacja siecią 5G od samego początku szła w parze z wysokimi oczekiwaniami dotyczącymi autonomicznej jazdy i zaawansowanej mobilności. Nie bez powodu — wysoka przepustowość pobierania i wysyłania wynosząca 10 Mb/s dla każdego urządzenia w pojeździe, bardzo małe opóźnienie 1 ms i wysoka gęstość sieci do 10 000 urządzeń na kilometr kwadratowy to tylko niektóre z czynników sprzyjających rozwojowi tej technologii w odniesieniu do 5G.
Samochody w takiej formie, w jakiej je znamy, z pewnością będą się zmieniać wraz z postępem technologicznym, a McKinsey zidentyfikowało cztery trendy związane z 5G, które ostatecznie doprowadzą do istotnej zmiany tego, co myślimy o samochodach. Są one znane pod wspólną nazwą „ACES”:
Prawdopodobnie najciekawsza z nich jest autonomiczna jazda. Choć widzieliśmy projekty testowe o różnym stopniu powodzenia, wysoka niezawodność sieci 5G i małe opóźnienia stanowią krok w kierunku zwiększenia bezpieczeństwa, gdy myślimy o samochodzie przyszłości i sposobie, w jaki wyczuwa on i łączy się ze swoim środowiskiem. Pozwoli to również producentom samochodów na dalszy rozwój w kierunku większego skupienia się na oprogramowaniu i sprzęcie tworzącym system operacyjny pojazdu, a mniej na konwencjonalnych maszynach.
Kolejną nowością, która będzie opierać się na 5G i skupieniu na oprogramowaniu, jest łączność wewnątrz samochodów jutra. Umożliwi to szeroki zakres zastosowań, między innymi rozwój samochodowych systemów informacyjno-rozrywkowych oraz współpracujących ze sobą zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy (ADAS), które w ogromnym stopniu korzystają zalet 5G w zakresie średniej prędkości transmisji danych od 0,5 do 15 Mbps (w zależności od mediów), gęstego ruchu miejskiego do 200 km/h oraz gęstości sieci wynoszącej 2000 urządzeń na kilometr kwadratowy.
Współdzielona mobilność, czyli samochody rutynowo używane przez dużą liczbę użytkowników, wiąże się z autonomiczną jazdą. Po opracowaniu systemów autonomicznej jazdy firmy taksówkarskie będą mogły wdrażać floty autonomicznych pojazdów, które wykorzystają wszystkie korzyści płynące z autonomicznej i połączonej jazdy, takie jak rozwiązania optymalizujące trasy i dane na temat ruchu odbierane w czasie rzeczywistym. Ponadto, konsumenci będą mogli spieniężyć swoje nieaktywne samochody.
Wreszcie elektryfikacja, jako ostatni trend, zwiększy ilość dostępnych układów napędowych. Są one nie tylko lepsze dla środowiska, ale także oznaczają, że samochody, przy pomocy 5G, będą mogły wykonywać zdalne operacje i łączyć się cyfrowo.
Trendy ACES nie są kwestiami niezależnymi od siebie, ale są ze sobą powiązane. Jak już powiedzieliśmy wcześniej, ich wzajemne oddziaływanie jest kluczowe dla rozwoju technologicznego samochodów. Wymaga to niemal natychmiastowego przetwarzania dużych ilości danych — i to właśnie tutaj 5G może naprawdę zabłysnąć. Rozwój trendów ACES stanowiący czynnik sprzyjający rewolucyjnym zmianom, umożliwia podmiotom przemysłowym dostrzeżenie potencjału. Na przykład w Europie projekt 5GCAR pomaga w opracowaniu ogólnej architektury systemu 5G. Zidentyfikowano już przykłady zastosowań, które dzięki 5G pozwolą odblokować potencjał transportu przyszłości. Obejmują one zarówno koordynację łączenia pasów ruchu, jak i współdzielenie czujników dalekiego zasięgu oraz zwiększoną ochronę pieszych.
Priorytet: drogi i infrastruktura
Sektor motoryzacyjny nie może istnieć bez dróg i infrastruktury — podobnie jak wszystkie zmiany oparte na trendach ACES i 5G byłyby bezwartościowe, gdyby nie osiągnięto znaczących innowacji w dziedzinie ich infrastruktury. Na szczęście proces ten jest już mocno zaawansowany.
Połączona infrastruktura, w tym kamery monitorujące warunki ruchu drogowego, czujniki, które mogą mierzyć temperaturę i warunki jazdy, a także tymczasowe znaki drogowe będą stanowić część przyszłych rozwiązań w zakresie jazdy. Dzięki 5G ta infrastruktura, wraz z połączonymi samochodami, może bazować na średniej prędkości transmisji danych do 100 Mbps, opóźnieniu poniżej 200 ms i gęstym ruchu miejskim do 100 km/h.
W przypadku tych urządzeń, jak również zaawansowanych nowych samochodów, konieczne będzie również poleganie na centralnym inteligentnym systemie zarządzania ruchem. I znowu, dostęp do niego można uzyskać przez 5G.
Priorytet: produkcja motoryzacyjna
W sektorze produkcyjnym wiadomo, że 5G daje możliwość zwiększenia wydajności, szybkości i efektywności. Dzięki temu, że jest to pojedynczy standard, który może zostać przyjęty przez branżę, dotyczące go projekty są już w trakcie realizacji, aby przemysł ten mógł skorzystać z niego jako pierwszy. Na przykład Ericsson i Telefónica Germany połączyły siły, aby stworzyć prywatną sieć 5G dla firmy Mercedes-Benz w zakładzie w Sindelfingen w południowych Niemczech.
Dzięki zainstalowaniu lokalnej sieci 5G, połączenie wszystkich systemów i maszyn produkcyjnych w fabrykach samochodów Mercedes-Benz stanie się w przyszłości jeszcze inteligentniejsze i bardziej wydajne. Otwiera to zupełnie nowe możliwości produkcyjne.
Jörg Burzer, członek zarządu Mercedes-Benz Cars, produkcja i łańcuch dostaw
Zwiększone możliwości
5G umożliwia komunikację sieciową, która zapewnia wysoką niezawodność, małe opóźnienia i większe prędkości w celu przesyłania dużych ilości danych. Oznacza to, że dzięki 5G przemysł ma wyjątkową możliwość wykładniczego przyspieszenia rozwoju autonomicznej jazdy, współdzielonej mobilności, łączności i elektryfikacji. Dzięki sieci pasującej do wszystkich innowacyjnych pomysłów dotyczących łączności samochodowej, infrastruktury i fabryk samochodowych, przedsiębiorstwa w tej branży mają przed sobą otwarte pole do urzeczywistnienia wizji przemysłu motoryzacyjnego przyszłości. A my nie możemy się doczekać, aż zobaczymy ich kolejne pomysły.
