Przemysłowy Internet Rzeczy zmienia dziś nasze spojrzenie na klasyczne pojęcie produkcji. Największe koncerny wytwórcze chętnie sięgają po rozwiązania technologiczne, które usprawniają i zwiększają efektywność procesów produkcyjnych. Wraz z rozwojem kolejnych technologii rośnie zainteresowanie koncepcją przemysłu 4.0, a w rezultacie także liczba połączonych urządzeń. Aby zaspokoić zapotrzebowanie w zakresie infrastruktury o odpowiedniej przepustowości i prędkości niezbędna była ewolucja w kierunku kolejnej generacji sieci- 5G. Jak 5G wpłynie na rozwój Fabryk przyszłości i dlaczego to kluczowe z perspektywy Internetu rzeczy? Wszystkiego dowiesz się z artykułu.
Czym jest sieć 5G?
5G to piąta generacja ruchomych sieci telekomunikacyjnych, która ma zastąpić obecnie wykorzystywane sieci 4G LTE. Technologia ta, jest ogromnym krokiem naprzód w niemalże każdej dziedzinie współczesnego życia. Została stworzona aby rozwiązać problem ogromnego przyrostu liczby urządzeń wykorzystywanych na co dzień. Ponadto, 5G umożliwia szybszą transmisję danych, a także usprawnia działanie Internetu Rzeczy, do którego podłączone są miliardy urządzeń. Wykorzystanie „piątej generacji” w praktyce, stwarza też możliwość przyszłej implementacji kolejnych innowacji komunikacyjnych.
Technicznie, sieć ruchomą tworzą:
- Radiowa Sieć Dostępowa (RAN) – na nią składają się różne urządzenia, takie jak wieże, maszty czy nadajniki komórkowe. Pozwalają one na łączenie ze sobą użytkowników, sprzętów mobilnych oraz sieci bezprzewodowych z sieciami Core
- Sieć Core – jest to środek wymiany danych, który zarządza ich transmisją, połączeniami internetowymi i usługami głosowymi. Sieć 5G z założenia lepiej współdziała z internetem i rozwiązaniami telekomunikacyjnymi, które oparte są na rozwiązaniach chmurowych. Kolejną cechą nowego standardu jest rozproszenie serwerów. Fragmentacja serwerów sieci pozwala na obniżenie opóźnień.
Sieć 5G będą implementować zakresy wyższe niż stosowane obecnie standardy. Zwiększenie ich ilości pozwoli na obsłużenie większej liczby urządzeń i ich użytkowników. W przyszłości, kiedy standardy przestarzałe będą znikać z codziennego użytku, zakresy przez nie używane również zostaną przeniesione do nowej technologii 5G.
Cyfrowa rewolucja dzięki sieci 5G
Sieć 5G odgrywa znaczący udział w cyfrowej rewolucji otaczającego nas świata. Wykorzystując potencjał nowego standardu, możliwe jest zastosowanie wszystkich jego funkcjonalności.
Głównymi zaletami sieci 5G są:
- Prędkość przesyłu danych – według nadajników sieci Orange obecnie w 4G jest to 225 Mb/s, a w sieci 5G może dochodzić nawet do 20Gb/s
- Zmniejszenie opóźnień w transmisji danych – aktualnie średnie wartości dla 4G w Polsce to od 33ms do 44ms, dzięki wprowadzeniu nowej technologii, wartość ta obniży się do 3 -1 ms.
- Zwiększenie stabilności połączeń – transfer umożliwi streaming danych nawet w otoczeniu licznych sprzętów podłączonych do Internetu. Za pomocą 5G, urządzenia potrafią wysyłać dane i odbierać je nawet wtedy, gdy zagęszczenie wynosi milion urządzeń na kilometr kwadratowy. Dla porównania obecnie standard 4G pozwala na komunikację 100 tysięcy urządzeń na kilometr kwadratowy.
To właśnie dzięki osiągom tej innowacyjnej technologii Internet Rzeczy (en. Internet of Things – IoT) rozszerza swoje możliwości.
Internet Rzeczy i sieci 5G
Internet Rzeczy to koncepcja, w której urządzenia mogą łączyć się z systemami lub innymi urządzeniami za pomocą sieci. Komunikują się one najczęściej bezprzewodowo, w związku z czym ogromny potencjał 5G jest tutaj kluczowy. W większości przypadków, urządzenia wysyłają dane do serwera, gdzie są zbierane i analizowane oraz przetwarzane. Odczyty z maszyn podłączonych do sieci IoT przesyłane są bez przerwy, dlatego Internet Rzeczy często łączony jest z Big Data. Fundamentem całego IoT jest szybka i sprawna komunikacja, dlatego solidna baza, jaką jest sieć 5G, umożliwia budowanie lepszych, bardziej stabilnych aplikacji.
Wiodącym trendem w IoT jest podłączanie do sieci coraz większej liczby inteligentnych urządzeń – rozwój gałęzi smart cars, inteligentnych miast, czy 
inteligentnych budynków. Wszystkie te obszary bazują na łączności, a obecna infrastruktura 4G ma ograniczoną przepustowość. Technologia ta dzisiaj nie nadąża już za współczesnymi potrzebami w zakresie przepływu danych, co może prowadzić do błędów funkcjonalnych. Wyobraźmy sobie sytuację, w której z powodu przeciążenia łącza, inteligentny samochód nie otrzymuje informacji o zmianie światła z zielonego na czerwone na czas. Opóźnienie przepływu informacji spowoduje opóźnienie reakcji, a w rezultacie może doprowadzić do znaczącego utrudnienia w ruchu ulicznym. Jeszcze poważniejsze zagrożenia mogą wystąpić w przypadku Healthcare IoT, gdzie wiarygodność i stabilność danych ma realny wpływ na życie i zdrowie ludzi.
Połączone maszyny, czyli Przemysłowy Internet Rzeczy
W przemysłowym Internecie Rzeczy komunikują się głównie maszyny z linii produkcyjnych. Posiadają one czujniki mierzące różne właściwości, takie jak temperatura danego urządzenia, które po przekazaniu do platformy mogą być monitorowane i analizowane. Wiąże się to z ogromną ilością odczytów, a więc danych, dla których szybkość transmisji jest absolutnie kluczowa. Istotnymi atutami sieci 5G są prędkość i stabilność, czyli czynniki, które bezpośrednio przekładają się na znaczą optymalizację wydajności.
Przykładem kompletnej platformy, zaprojektowanej tak, aby spełniała wszystkie potrzeby rynku w zakresie Przemysłowego Internetu Rzeczy jest ThingWorx. Umożliwia m.in. bardzo szybkie rozwijanie i wdrażanie kompletnych aplikacji IoT, dzięki czemu możemy z łatwością zbudować połączenie między fizycznymi urządzeniami a aplikacją i korzystać w pełni z potencjału Internetu Rzeczy.
Aplikacje zbudowane za pomocą ThingWorx gromadzą i analizują dane, co przekłada się na realne zyski. Dzięki wykorzystaniu Machine Learningu i dogłębnej analizie odczytów zebranych z rzeczywistych urządzeń, możliwa jest nawet predykacja zdarzeń. Pozwala to zapobiegać sytuacjom takim jak np. nadmierne zużycie maszyny, które spowoduje przestój i straty, gdyby uległa ona awarii. Kolejną zaletą platformy jest możliwość monitorowania danych w czasie rzeczywistym, co umożliwia obserwację stanu maszyny bez konieczności posiadania do niej dostępu. Ułatwia to pracę operatorowi urządzenia, a także poprawia przepływ informacji o stanie całych linii produkcyjnych.
5G w służbie ThingWorx
Aplikacje zbudowane na platformie ThingWorx jako pierwsze będą korzystać z dobrodziejstw sieci 5G, za sprawą łączności umożliwiającej im komunikację z rzeczywistymi urządzeniami IoT. Dzięki zastosowaniu tej technologii znacznie zwiększy się wydajność platformy, na poziomie wspomnianej łączności, tym samym doprowadzając do zwiększenia przepustowości strumieniowanych danych.
Platforma IoT służy do agregacji danych z różnych źródeł. Lepsza przepustowość sieci pozwoli na zminimalizowanie ryzyka zablokowania przepływu danych i kontroli zdalnej. Dzięki 5G możemy też połączyć ze sobą jeszcze więcej inteligentnych produktów, procesów i systemów. Dodatkowym atutem jest możliwość optymalizacji czasu reakcji. Ma to istotne znaczenie w przypadku podejmowania decyzji, które muszą bazować na wiarygodnych, a zatem zawsze aktualnych danych.
IoT ściśle współpracuje także z rozszerzoną rzeczywistością (AR), w celu podnoszenia efektywności zespołu, uproszczenia procesów oraz skrócenia czasu szkoleń. Dzięki zastosowaniu połączonych technologii, możemy mówić o erze Pracownika 4.0, czyli osoby, która skutecznie i bezbłędnie realizuje powierzone zadania już od pierwszego dnia zatrudnienia. Na takie rozwiązanie zdecydował się m.in koncern Vestas – największy wytwórca turbin wiatrowych na świecie. Dzięki integracji Internetu Rzeczy z AR możliwe było stworzenie bezdotykowego dostępu do instrukcji pracy, pozwalającego na szybsze szkolenie pracowników w zakresie zadań produkcyjnych. O kompletnej implementacji bezdotykowego rozwiązania oraz o wszystkich jego zaletach i szczegółach, możesz przeczytać w tym artykule.
Sieć 5G daje ogromne możliwości rozwoju IoT. Zarówno platforma ThingWorx, jak i aplikacje rozwijane za jej pomocą, mogą działać wydajniej, co bezpośrednio wpływa na zmniejszenie generowanych kosztów. Aplikacje wdrożone za pomocą ThingWorx ’a w połączeniu z prędkością przesyłu danych, zapewnianą przez technologię 5G, to gwarancja sprawnie działającego systemu, przynoszącego zyski w biznesie.
Dołącz do cyfrowej rewolucji Internetu Rzeczy
Wraz z rozwojem świata, zmienia się też infrastruktura komunikacyjna. Nowa technologia 5G otwiera nowe możliwości, które w obecnych czasach transformacji cyfrowej stają się kluczowe dla ewolucji w kierunku Przemysłu 4.0. To doskonały moment, żeby pomyśleć o rozwoju firmy i skorzystać z możliwości usprawnienia procesów produkcyjnych.
Aby nie nadużywać własnych zasobów IT, warto skorzystać z usług firmy wdrożeniowej, która specjalizuje się w tworzeniu aplikacji dla Przemysłu 4.0 z wykorzystaniem platformy IoT, np. ThingWorx. Jeśli szukasz partnera biznesowego, który zrealizuje Twoją koncepcję, lub chciałbyś rozpocząć swój pierwszy projekt IoT, napisz do nas! Mamy w tym zakresie doświadczenie, a nasze wdrożenia pomogły już wielu firmom zoptymalizować koszty produkcji oraz zwiększyć wydajność dotychczasowych zasobów.
inteligentnych budynków. Wszystkie te obszary bazują na łączności, a obecna infrastruktura 4G ma ograniczoną przepustowość. Technologia ta dzisiaj nie nadąża już za współczesnymi potrzebami w zakresie przepływu danych, co może prowadzić do błędów funkcjonalnych. Wyobraźmy sobie sytuację, w której z powodu przeciążenia łącza, inteligentny samochód nie otrzymuje informacji o zmianie światła z zielonego na czerwone na czas. Opóźnienie przepływu informacji spowoduje opóźnienie reakcji, a w rezultacie może doprowadzić do znaczącego utrudnienia w ruchu ulicznym. Jeszcze poważniejsze zagrożenia mogą wystąpić w przypadku Healthcare IoT, gdzie wiarygodność i stabilność danych ma realny wpływ na życie i zdrowie ludzi.
IoT ściśle współpracuje także z rozszerzoną rzeczywistością (AR), w celu podnoszenia efektywności zespołu, uproszczenia procesów oraz skrócenia czasu szkoleń. Dzięki zastosowaniu połączonych technologii, możemy mówić o erze Pracownika 4.0, czyli osoby, która skutecznie i bezbłędnie realizuje powierzone zadania już od pierwszego dnia zatrudnienia. Na takie rozwiązanie zdecydował się m.in koncern Vestas – największy wytwórca turbin wiatrowych na świecie. Dzięki integracji Internetu Rzeczy z 
