Wie 5G intelligente Fabriken fördern wird

Die Nachricht, dass Worcester Bosch startete den ersten Live-Test von 5G-Konnektivität in Großbritannien in einer industriellen Umgebung Das vergangene Jahr wurde als „ein Meilenstein“ in Richtung der Schaffung intelligenter Fabriken in Großbritannien angekündigt. Es ist eine Initiative, die in diesem Jahr hunderte Male auf der ganzen Welt wiederholt wird, wenn Mobilfunkanbieter den Schalter auf 5G umlegen.

Der Hersteller von Heizungs- und Warmwasserprodukten arbeitet Berichten zufolge mit BT, O2 und Huawei zusammen, um zu testen, wie Die 5G-Konnektivität kann dazu beitragen, die Produktivität seiner Fertigungsbetriebe zu steigern, einschließlich der Unterstützung für vorausschauende Wartungstechnologie.

Während Konnektivität normalerweise nicht die erste Überlegung ist, die einem in den Sinn kommt, wenn man an intelligente Fabriken denkt, ist sie mit dem Aufkommen von Industrie 4.0 geschäftskritisch geworden. Daten, die von Sensoren an Industriemaschinen gesammelt werden, sind nutzlos, wenn nicht auf sie zugegriffen und sie analysiert werden können. Es ist ziemlich überflüssig, wenn es nur auf seinem ursprünglichen Rechner sitzt.

Für Hersteller sind die Anschlussmöglichkeiten allerdings etwas eingeschränkt. Während viele Industrieunternehmen aufgrund der geringeren Installationskosten und der Flexibilität bei der Neukonfiguration von Fabriklayouts gerne drahtlose Konnektivität in ihren Betriebsumgebungen nutzen würden, verlief die Einführung von Technologien wie Wi-Fi und 4G naturgemäß langsam von industriellen Umgebungen, in denen sie arbeiten müssen.

Aus elektronischer Sicht sind Fabriken und Produktionsanlagen laute Umgebungen. Industriemaschinen erzeugen eine enorme Menge elektronischer Interferenzen, die drahtlose Netzwerke stark stören.

Etwa die Hälfte der Global Fortune 500-Kunden von Senseye haben im Rahmen von Industrie-4.0-Initiativen drahtlose Technologien in ihren Betriebsumgebungen getestet. Dennoch verlässt sich die Mehrheit weiterhin auf das Festnetz, um sicherzustellen, dass Daten ungehindert durch die Fabrik fließen können.

Ericsson, der Anbieter von Telekommunikationstechnologie, sagt, dass die Netzwerkeigenschaften von 5G – hohe Bandbreite, geringe Latenz, hervorragende Zuverlässigkeit und verbesserte Verbindungsdichte – seinen Einsatz als flexible, kostengünstigere Alternative zu den Festnetzen der meisten Hersteller ermöglichen werden auch heute noch verlassen.

Elektronisches Rauschen überwinden

Der Hauptvorteil von 5G in einem industriellen Umfeld ist die Robustheit und Belastbarkeit der Technologie und ihre Eignung zur Unterstützung groß angelegter Industrie 4.0-Bereitstellungen.

Während die von jeder Maschine erzeugte Datenmenge im Großen und Ganzen nicht riesig sein wird, könnte es Tausende von Geräten geben, die Daten in einer einzigen Fabrikumgebung weiterleiten. Die verbesserte Verbindungsdichte von 5G wird es ermöglichen, eine weitaus größere Anzahl von Maschinen automatisch zu überwachen und zu analysieren.

5G wird auch die Nutzung neuer Low-Power-Wide-Area-Funktechnologien ermöglichen, die explizit für die Anforderungen von Industrie-4.0-Anwendungen entwickelt wurden. Diese bieten eine bessere Abdeckung für abgelegene, ländliche Standorte sowie eine tiefere Durchdringung von Fabrikumgebungen.

Die Fähigkeit, Daten von deutlich mehr Maschinen zu verwalten, wird wahrscheinlich zur Integration von deutlich mehr Assets und Fähigkeiten in die Smart-Factory-Umgebung sowie zu einer höheren Anzahl spezialisierter Cloud-basierter Anwendungen für deren Verwaltung führen.

Es wird möglich sein, Assets zu verbinden und für jedes von ihnen einen eindeutigen Messwert zu erhalten, der eine Echtzeitprognose darüber liefert, wann das Asset ausfallen wird. Dies wird ihnen helfen, Ausfallzeiten und übermäßige Wartungsaktivitäten zu vermeiden, und den Fabriken und ihren Betriebsteams mehr Kontrolle und Einblick geben.

Reduzierung der Kosten von Datenprojekten

Die heute hergestellte neue Generation von Industriemaschinen ist standardmäßig mit Sensoren und mit irgendeiner Art von integrierter Konnektivität ausgestattet. Hersteller auf der ganzen Welt rüsten bestehende Anlagen nach, um lebenswichtige Konnektivität bereitzustellen, und während viele in der Branche dies für kabelgebundene Netzwerke tun, machen es die fortschrittlichsten möglich, SIM-Karten zu ihren Maschinen hinzuzufügen.

Während die Kosten für die Instrumentierung älterer Maschinen mit sinkenden Preisen für Sensoren ständig sinken, ist der teuerste Teil der Datenreise oft mit der Einrichtung von Netzwerken in der Fabrikumgebung verbunden. Anlagen sind notorisch schwierige Orte, um Netzwerkkabel zu verlegen, besonders wenn man bedenkt, dass ein Großteil dieser Arbeit stattfinden muss, während die Maschinen in Betrieb sind.

Durch die Überwindung des Problems des elektronischen Rauschens und die Möglichkeit, Festnetzverbindungen überflüssig zu machen, hat 5G das Potenzial, die Kosten für die Aufrüstung von Fertigungsumgebungen zur Erfüllung der Anforderungen einer intelligenten Fabrik drastisch zu senken.

Zwei-Wege-Remote-Konnektivität

Ein weiterer erwarteter Vorteil der 5G-Konnektivität ist ihre Fähigkeit, die Fernüberwachung und sogar die Fernkonfiguration von Anlagen im Feld zu ermöglichen. Sektoren wie erneuerbare Energien verlassen sich zunehmend auf teure, autonome Anlagen an abgelegenen Standorten. 5G sollte die Fähigkeit von Energieunternehmen verbessern, mit Windkraftanlagen zu kommunizieren, beispielsweise ihre Leistung und ihren Zustand von der Zentrale aus zu überwachen, sie bei Bedarf nach weiteren Informationen zu befragen und sie sogar spontan neu zu konfigurieren.

5G steht noch am Anfang, aber es ist klar, dass die Vorfreude auf diese neue Technologie weitaus größer ist als nur das Verbraucherpublikum, das bestrebt sein wird, unterwegs mehr Inhalte auf seine Geräte herunterzuladen. Industrieorganisationen auf der ganzen Welt haben erkannt, dass diese Technologie für ihren Betrieb von grundlegender Bedeutung sein könnte, und werden diese Versuche mit großem Interesse verfolgen.