A co by było, gdyby każde gospodarstwo domowe w Niemczech stało się inteligentnym domem, dzięki połączonym w sieć przedmiotom codziennego użytku? Gdyby ulice były pełne samochodów bez kierowców? Czy procesy produkcyjne byłyby w pełni zautomatyzowane? Te i podobne scenariusze odzwierciedlają oczekiwania branży, co do nowego standardu 5G dla telefonów komórkowych. Ale więcej sieciowych urządzeń końcowych w systemie oznacza również większą ilość danych. Zawsze, gdy następuje ogromny wzrost ruchu danych, potrzebne są również coraz większe przepustowości sieci. Jest to szczególnie ważne w przypadku Internetu Rzeczy w przemyśle i logistyce. W automatyzacji linii produkcyjnych 5G może znacznie usprawnić komunikację maszyna-maszyna (M2M). Potężny, bezprzewodowy standard umożliwia komunikację w czasie rzeczywistym między maszynami w fabryce, stanowi podstawę autonomicznej jazdy oraz wyższą niezawodność i stabilność sieci. Ale to wszystko jest możliwe tylko w rozwiniętej sieci 5G.
Niemiecki rząd chce zakończyć wdrażanie sieci 5G w Niemczech dla konsumentów końcowych do 2025 roku. Dzieje się tak, ponieważ wdrożenie 5G nadal stwarza szereg wyzwań dla środowiska przemysłowego. Na przykład wymaga rozległych połączeń światłowodowych i zdecentralizowanego przetwarzania danych w sieci lokalnej. Infrastruktura 5G to szeroko zakrojony temat, który był badany i rozwijany od lat – częściowo przy wsparciu firmy LAPP.
Co producent przewodów ma wspólnego z technologią komórkową? W rzeczywistości całkiem sporo. W końcu 5G nie może istnieć bez przewodów: „Fabryka bez przewodów pozostaje utopijnym marzeniem” – mówi dr Susanne Krichel, starszy menedżer ds. rozwoju biznesu IoT w LAPP Holding AG w Stuttgarcie. Dla firmy LAPP, dostawcy przewodów, 5G nie jest zagrożeniem. Zamiast tego stanowi rozszerzenie obecnego obszaru biznesowego komunikacji przemysłowej. Ostatecznie okablowanie pozostaje niezbędne po prostu do zasilania technologii lub łączenia punktów dostępowych dla maszyn. Technologia 5G przenosi komunikację przemysłową na zupełnie nowy poziom wydajności – a firma LAPP jest zaangażowana w tego urzeczywistnienie. Przemysł 4.0 ze swoimi możliwościami technologicznymi oznacza nowe możliwości rozwoju w zakresie usług produktowych i doradczych. Podsumowując, komunikacja przemysłowa jest jednym z głównych obszarów firmy, która jest stale rozbudowywana o nowe produkty i usługi.
Ale czym właściwie jest 5G? Jest to kolejny krok w ewolucji standardu telefonii komórkowej Long Term Evolution (LTE), czwartej generacji komunikacji mobilnej (4G). Uprzednio zmodernizowana sieć 5G eMBB (Enhanced Mobile Broadband) jest używana głównie przez konsumentów końcowych i zbudowana na stacjach bazowych 5G w istniejących sieciach 4G w tzw. trybie „non-stand-alone” (NSA). W przypadku przesyłania strumieniowego lub korzystania z aplikacji takich jak Instagram ta przepustowość jest całkowicie odpowiednia. Z drugiej strony usługi w sektorze przemysłowym wymagają niezależnych od LTE sieci 5G w trybie „stand-alone” (SA) – a tym samym jeszcze większej szybkości transmisji danych. 5G SA udoskonala już istniejące zastosowanie Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT). Dane mogą być teraz przesyłane przez sieć z szybkością do 10 gigabitów na sekundę w uplink i nawet do 20 gigabitów na sekundę w downlink. W związku z tym ogromna ilość danych jest transportowana z maksymalną prędkością. Czasy opóźnienia wynoszą około jednej milisekundy, a węzły sieci mogą się przemieszczać z prędkością do 500 km/h.
Skutkuje to lepszymi właściwościami transmisji podczas ruchu obiektów – ważnym czynnikiem precyzyjnego sterowania maszyną w produkcji, np. podczas korzystania z robotów. Dzięki 5G SA możliwe są zupełnie nowe standardy w sieci, takie jak łączenie do miliona urządzeń mobilnych na kilometr kwadratowy. W ten sposób 100 miliardów urządzeń końcowych byłoby w stanie komunikować się jednocześnie na całym świecie. A to wszystko bez użycia przewodów? Nie do końca. „Sieć bezprzewodowa może być przydatna tam, gdzie wymagana jest mobilność i elastyczność, ale nie wyeliminuje przewodów. To dlatego, że nawet w przyszłości infrastruktura 5G będzie musiała być okablowana” – wyjaśnia dr Krichel.