S 5G do optimizacije v proizvodnji

Kako pomembna je pravzaprav digitalizacija poslovanja, postane še posebno jasno v času kriz. Bolj digitalizirana podjetja so nanje bolj odporna in bolj konkurenčna. Poseben izziv za podjetja je digitalizacija poslovnih procesov: tipično velja digitalno dodano vrednost graditi na uveljavljenih strukturah, ki že sicer večinoma delujejo zelo dobro. Digitalna preobrazba pa prinaša korenito spremembo, pogosto tudi v načinu, kako zaposleni, tovarne in podjetja delujejo.

Digitalizacija skozi velika vrata vstopa tudi v proizvodnjo. Menite, da vaša proizvodnja ali tovarna deluje kot dobro naoljen stroj in da ni moč skoraj ničesar izboljšati ali optimizirati? Pomislite še enkrat. Imate vse podatke s strojev na voljo v realnem času, so vse ravni arhitekture avtomatizirani, na kakšni podlagi sprejemate poslovne odločitve?

Prava tehnologija za posamezno nalogo

Podjetja se zavedajo, da so različne tehnologije v podobni vlogi kot različna orodja, vsaka služi svojemu namenu, lahko pa se tudi prekrivajo ali dopolnjujejo. Medtem ko proizvodna okolja pospešeno osvajajo tehnologije robotizacije, avtomatizacije in interneta stvari, se že kažejo omejitve nekaterih drugih, predvsem starejših tehnologij, kar lahko vodi v nastanek ozkih grl. Eno izmed ozkih grl v času, ko v proizvodnih okoljih deluje vse več strojev, robotov, senzorjev, avtomatiziranih vozičkov in drugih rešitev, ki se za svoje delovanje zanašajo na brezžično povezljivost, postaja tudi brezžično omrežje Wi-Fi.

»Ob večjem številu naprav oziroma povezav omrežje Wi-Fi kaj hitro zadene ob svoje meje. To lahko zaznate že v domačem okolju, ko je na brezžični usmerjevalnik povezanih več naprav, ki sočasno »zahtevajo« internetno povezavo in se uporabniška izkušnja poslabša. V proizvodnih okoljih, ki želijo delovati skladno s konceptom interneta stvari, kjer sistemi, aplikacije, stroji, orodja in druge rešitve stalno komunicirajo med seboj, pa je ta težava še očitnejša. Večina podjetij jo odpravi s postavitvijo zasebnega mobilnega omrežja s tehnologijo 5G,« pravi Marjana Senčar Srdič, vodja oddelka tehnologij interneta stvari in inovacij v podjetju A1 Slovenija.

Izziv zagotavljanja zanesljive povezljivosti

Omrežja 5G imajo veliko prednosti. Ne le deset- do stokrat višje hitrosti prenosa podatkov, v proizvodnih okoljih odpravljajo predvsem izziv zasičenosti z napravami in senzorji, ki za brezhibno delovanje potrebujejo povezljivost. Prav ta je ena največjih odlik omrežij 5G, saj na površini kvadratnega kilometra povezavo lahko zagotavljajo kar milijon napravam, kar je okoli petstokrat več kot omrežja 4G, obenem pa se lahko pohvalijo še z nizkimi odzivnimi časi (primerljivimi z optičnimi povezavami) ter nizko porabo energije. Mimogrede, več let smo na dostopno točko Wi-Fi lahko povezali največ 512 naprav (v praksi pa bistveno manj), trenutni standard Wi-Fi 6 pa podpira do 3000 naprav (v teoriji). V nasprotju s sedanjimi storitvami interneta stvari, ki so prisiljene v kompromise glede zmogljivosti, da bi iz trenutnih brezžičnih tehnologij (3G, 4G, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee in tako dalje) dosegle najboljše rezultate, so torej omrežja 5G zasnovana tako, da zagotavljajo raven zmogljivosti, ki je potrebna za ogromno število povezanih naprav.

»V praksi velikokrat opažamo izzive, ki jih omrežju Wi-Fi povzročajo masivne kovinske konstrukcije v proizvodnih halah, ki od podjetja zahtevajo natančnejše načrtovanje in postavitev več brezžičnih dostopnih točk, kar podraži naložbo v brezžično omrežje,« komentira Senčar Srdičeva in doda: »Pa še v tem primeru se težavam nujno ne izognejo. Premikajoče se naprave in stroji, na primer avtonomni mobilni roboti (AMR) neredko naletijo na težave pri prehajanju med posameznimi dostopnimi točkami, tipično med različnimi proizvodnimi halami, in izgubijo signal, posledično pa se 'zaciklajo' ali preprosto ustavijo in ne opravijo zadane naloge, posledično pa zaustavijo proizvodnjo.«

Brez žic gre hitreje

Nekaj drži kot pribito. 5G je ključna tehnologija za industrijo 4.0, saj pomaga prerezati žice in doseči odzivnejše industrijske procese, hkrati pa dosega zahtevna pričakovanja glede povezljivosti. Tovarne so lahko frekvenčno/signalno zahtevna okolja, kar ob hitrih gibih ali premikih, na primer mobilnih robotov in avtomatiziranih vozičkov, zahteva predvsem zanesljivost povezav in posredno zagotavlja tudi varnost industrijskega okolja. Tehnologija 5G omogoča tako imenovano rezinjenje omrežja, ki zagotavlja, da so povezanim napravam na voljo namenski omrežni viri, pri čemer je vsaka rezina oziroma povezava lahko optimizirana za različen namen uporabe.

»Skupina A1 je že pred več kot dvema letoma zasebno omrežje LTE postavila mednarodnemu letališču na Dunaju in ga pozneje nadgradila v 5G. To se je namreč spopadalo s pogostimi preobremenitvami brezžičnega omrežja Wi-Fi, ki so botrovale tako slabi volji osebja kot potnikov, saj so bili v brezžično omrežje povezani tudi sistemi in skenerji za razvrščanje prtljage. Po uvedbi tehnologije 5G so omenjene težave izginile,« dobro prakso izpostavi sogovornica in doda še eno povedno implementacijo: »Tudi podjetju Voestalpine smo na lokaciji v mestu Linz, ki vključuje kar šest kvadratnih kilometrov, postavili namensko zasebno omrežje, ki je v dodatno pomoč vzdrževalcem, o njegovi zanesljivosti pa priča podatek o tem, da ga podjetje uporablja tudi za upravljanje žerjavov in drugih industrijskih vozil – na daljavo!«

5G za pametno gospodarstvo in družbo

Seveda se tehnologija omrežij 5G ne bo ustavila v proizvodnji, s pridom jo lahko izkoristijo tudi skladišča in logistični centri za boljši nadzor vseh logističnih procesov, stalno spremljanje lokacije pošiljk in prenos obilne količine podatkov, kar brez dvoma prinaša višjo kakovost logističnih storitev. Svoj proizvodni in logistični sistem, viličarje, bralnike črne kode in industrijske robote je z namenskim zasebnim omrežjem že povezalo podjetje Magna in tako bistveno pohitrilo prenos informacij do zaposlenih ter dvignilo zanesljivost izvajanja nalog.

Gre pa tehnologija 5G seveda še dlje in tudi na druga področja, na primer v transport, energetiko, zdravstvo, zabavo ter pametna mesta in skupnosti. Nekatere avstrijske trgovine trgovca Spar po njeni zaslugi omogočajo tako imenovano brezžično trgovino in mobilna plačila, na pametno omrežje so povezane tehtnice, nakupovalni vozički (ki so tudi varovani pred krajo), analiza vseh premikov pa v nadaljevanju omogoča optimizacijo blaga v trgovini in zaledju, da so čakalne dobe in premiki kar najkrajši.

»Najprej je številnim implementacijam zasebnih omrežij 5G skupen predvsem cilj ublažitve težav z zanesljivostjo brezžičnih omrežij Wi-Fi. Nato pa podjetja spoznajo, da lahko na njej gradijo nove konkurenčne prednosti,« zaključi Senčar Srdičeva.