Vikten av industriell 5G för företag

Idag är det svårt att föreställa sig ett liv utan anslutning. Sättet att kommunicera med varandra har förändrats dramatiskt sedan början av tekniska och industriella revolutioner, och det gäller inte bara kommunikationen mellan människor utan också maskiner. Snabb datadistribution är nu möjlig var som helst i världen tack vare trådlösa nätverk. Detta inkluderar fler privata nätverk, som Bluetooth och Wi-Fi, samt kommersiell telekom som 3G, 4G och 5G-tjänster. 

För att möjliggöra supersnabbt datautbyte kommer femte generationens trådlösa teknik så småningom att driva allt från föremål, enheter och maskiner till elfordon och elnät. Jämfört med 4G/LTE kommer 5G-nätverk att erbjuda 1 000 gånger mer kapacitet, tio gånger mindre latens och femtio gånger högre hastighet.  

Vad är 5G?

Efter utvecklingen av trådlös 4G-mobilteknik gick forskare och mobiloperatörer samman för att börja forma nästa generation mobil telekommunikation, 5G.

Den mer utökade definitionen beskriver 5G som ett mobilnät som har sina serviceområden uppdelade i relativt små regioner som kallas celler. Med hjälp av radiovågor och en lokal antenn i cellen är alla trådlösa 5G-enheter i ett visst område kopplade till telefon- och internetnätverk. De senaste nätverken ger snabbare nedladdningshastigheter, som potentiellt kan nå 10 gigabit per sekund (Gbit/s). Förutom att vara snabbare än sina föregångare, har 5G också en högre bandbredd och kan ansluta olika typer av enheter, vilket förbättrar kvaliteten på internettjänster i täta områden.

Även om 6G finns vid horisonten (lanseras runt 2030), kommer 5G fortfarande att sprida sina vingar sedan lanseringen 2019 över hela världen. Enligt många källor kommer troligen hela den ekonomiska effekten av 5G att släppas globalt 2035.

Statista och GSM Association förutspår att år 2025 kommer 5G-nätverk att ha mer än 1,7 miljarder abonnenter och representera 25% av den globala marknaden för mobilteknik. 

Rollen för industriell 5G

Många företag förlitar sig på en trådlös höghastighetsanslutning. Nivån på automation i industrier har lett till globaliseringen av kontroll- och dataövervakningsstrukturer. Detta ger termen “industriell 5G” i förgrunden eftersom femte generationens trådlösa teknik är mycket populär inom maskinkommunikation och Internet of Things (IoT). Det möjliggör oöverträffad tillförlitlighet, minskad latens, ökad kapacitet och förbättrad QoS (Quality of Service).

5G innehåller förbättrade åtkomstteknologier som BDMA (Beam Division Multiple Access) och FBMC (Filter Bank Multi-Carrier Multiple Access), vilket innebär att den har förmågan att helt omvandla branscher som tillverkning, sjukvård, energi och transport (som vi nämnde i artikeln toppteknologitrender för 2023, enligt 97% av de tillfrågade i IEEE-undersökningen kommer 5G att påverka fordons anslutning och automation 2023). 

Fördelar med industriell 5G

• Hög hastighet och låg latens (latency)
• Starkare säkerhet, t.ex. det privata 5G-nätverket har kapacitet att utesluta vissa kategorier av säkerhetsproblem
• Förbättrad kommunikationshastighet och tillförlitlighet
• Fjärrövervakning av operativa kontrollaspekter
• Övervakning i realtid för avancerad diagnostik, prestandaövervakning och insamling av statistisk processkontrolldata
• Ger en hög nivå av flexibilitet och effektivitet eftersom det är konstruerat specifikt för smarta fabriker (Industry 4.0) och Industrial Internet of Things (IIoT)
• Lägre kostnader med arkitekturen för en enda åtkomstpunkt (enheter längre nedströms behöver inte betala för 5G-prenumerationstjänster)
• Ge företag fullständig kontroll över sina anslutningsbehov
• Tack vare privata nätverk kan företag spåra, lagra, analysera, styra och justera dataflödet

Privata nätverk för industriell IoT

Det finns miljarder abonnenter på offentliga 5G-nätverk över hela världen som använder det främst för snabbare enheter och högupplöst streaming. Den nya standarden för mobilkommunikation är dock mycket mer än så. Att bygga privata 5G-nätverk (även kallade icke-publika nätverk) ger all hastighet, kvalitet och pålitlighet hos publik 5G utöver ytterligare skydd och kontroll av ett fristående nätverk. Nya nivåer av stöd för privatägda, drivna och säkrade 5G-nätverk erbjuds av den senaste 5G-versionen. Dessa privata nätverk förbättrar programfördröjningen samtidigt som de möjliggör lagring på plats av insamling av känslig industriell IoT-distributionsdata. 

5G-näten är mer lämpliga för privat användning jämfört med andra standarder. 3G-, 4G- och 5G-signaler tränger inte igenom; Därför måste ytterligare mobiltorn placeras på fler platser för att föra användarna närmare mobiltornen för att effektivt täcka ett område med 5G-signaler med adekvat integritet. Därför börjar många företag fokusera på fördelarna med 5G-anslutning eftersom moderna 5G-enheter, såsom handdatorer, switchar, routrar och basstationer, förändrar designen av mobiltorn och möjliggör utbyggnaden av privata 5G-nätverk av individer, organisationer och institutioner. 

I samarbete med Ericsson och Quectel designade Phoenix Contact den första industriella 5G-routern för användning i lokala industriella applikationer på privata 5G-nätverk. Industriella applikationer, inklusive maskiner, styrenheter och andra enheter, kan länkas till ett privat 5G-nätverk med denna 5G-router, vilket gör det möjligt för dem att samordna sin resursanvändning, prioritetsinställningar och beteende.

I likhet med Phoenix Contact drivs utvecklingen av industriell 5G av Siemens. Ett privat fristående 5G-nätverk i en industriell miljö som enbart är baserat på Siemens-prototyper har etablerats, förutom tillkännagivandet av de nya mobila industriella 5G-routrarna.

Vilken bransch kommer att dra mest nytta av 5G?

5G kommer att förändra ekonomin genom att sammankoppla enheter och människor. Med hjälp av 5G-nätverk kan företag skapa smarta fabriker och fullt ut utnyttja innovationer som automation, artificiell intelligens, förstärkt verklighet för problemlösning och Internet of Things (IoT). 

Tillverkning 

5G är det första allmänt använda trådlösa nätverket designat för industriella applikationer. Det betyder att 5G ger den skalbarhet och pålitlighet som behövs för att stödja de otaliga smarta enheter och sensorer som används i tillverkningssektorn. Det är särskilt fördelaktigt för tillverkning eftersom det kan minska mänskliga fel och öka automatiserade processer med storskalig “maskin-till-maskin”-anslutning. 

Fördelar med privata 5G-nätverk:

• Realtidskontroll av avancerad robotteknik.
• Anslutning av mobila slutenheter.
• Standardiserad anslutning för sensorteknik.
• Prediktivt underhåll och autonom systemkontroll och övervakning.
• Dataseparation mellan prestanda och utbyte.
• Integrering av enheter och system i nätverk på högre nivå.
• Möjlighet att byta från trådbunden till trådlös anslutning i en mängd olika industriella miljöer. 

Transport

Fordons- och transportindustrin går mot intelligenta transportsystem, vilket kommer att erbjuda flera fördelar, inklusive förbättrad säkerhet, minskad trafikstockning, bättre bränsleanvändning och minskad miljöpåverkan. Med framväxande intelligenta transportsystem kommer det att vara möjligt för fordon att anslutas och kopplas ihop med andra, t.ex. fotgängare, väginfrastruktur m.m.

Fördelar med privata 5G-nätverk inom transport:

• Isolera styrsystem från det publika nätet.
• Förbättrade bagage- och utrustningslokaliseringstjänster.
• Skydda passagerarinformation.
• Skyddar passagerarinformation. Ultra-Reliable Low Latency Communication (URLLC) för självkörande fordon, drönare, räddningsuppdrag, etc.
• Att avancera mot intelligenta transportsystem innebär förbättrad säkerhet, färre trafikstockningar, bättre bränsleanvändning och en gynnsam miljöpåverkan.

Logistik

Eftersom logistik är kopplat till transport kan 5G öppna dörren för genombrott som autonoma fordon, drönarteknik och datainsamling i realtid genom att förändra logistiksektorn så att den blir sammankopplad och tekniskt avancerad. Dessutom kommer länder med nästa generations mobilkommunikation att fokusera på smarta 5G-korsningar och förbättra vägtrafikledningen genom att minska trängsel och luftföroreningar runt hamnar och företagszoner.

Fördelar med privata 5G-nätverk inom logistik:

• VR och nya teknologier.
• Skydda konsument- och lagerdata.
• Realtidsuppdateringar om produktplatser och lager.
• Ökad synlighet i försörjningskedjan genom att erbjuda information om lager, beställningar, leveransvägar och andra delar av företags verksamhet.

Sjukvård

Hälso- och sjukvårdssektorn kommer ha stor nytta av 5G eftersom det ger tjänster med hög pålitlighet och låg latens. Speciellt när patientövervakningen blir mer på distans kan 5G vara en nyckel till regelbundna övervakningsförbättringar och patientvårdslösningar.

Fördelar med privata 5G-nätverk inom vården:

• Förbättrad precision tack vare innovationer som robotkirurgisk assistans.
• Anslutna bärbara enheter för patienter att spåra kritiska data.
• Hjälp till personal tack vare mer avancerade enheter, då personal och läkare bara behöver ingripa när ett problem uppstår.
• Incidenttäckning i realtid kan bli verklighet tack vare lösningar som ambulansdrönare, övervakningsenheter i realtid, etc.
• Utveckling av 3D-utskrift för verktyg, utrustning och även proteskonstruktioner.
• VR-lösningar, som headset, gör utbildning av vårdpersonal mer realistisk än tidigare.

Framtiden för kommunikationsteknik

Även om 5G redan är i bruk och frekvensen generellt sett har vuxit, har industrisektorns potential för 5G inte nåtts ännu. I framtiden kommer det att samexistera med Wi-Fi och andra trådlösa teknologier, såsom WLAN, WirelessHART, GSM, LTE, etc. eller till och med trådbaserad media innan möjligheten att sätta upp det som ett konsekvent privat 5G-nätverk skräddarsytt för den enskilda applikationen. Därför, förutom nya diskutioner runt 6G, kan det fortfarande ta lite tid att utveckla 5G och kunna introducera den nya generationens standard.

Industriell 5G-nätverksteknik påverkar dock redan smarta fabriker vad gäller att fatta beslut, producera produkter och underhåll av anläggningar. Många företag skapar redan lösningar med 5G-teknik, och snart kommer fler verksamheter att dra nytta av dess möjligheter. Framtida smarta städer, elnät, transporter, sjukhus och fabriker kommer att drivas av 5G eftersom det gör det möjligt för företag att distribuera fler enheter och sensorer på fler platser.

Om du vill veta mer om 5G, gå till sidan med vårt webbseminarium med Kemet om övergång till det nya trådlösa nätverket.

Vanliga frågor