Dapatkah manufaktur menjadi nirkabel di dunia 5G/Wi-Fi 6?

Dengan ketersediaan solusi Wi-Fi 6 baru-baru ini, peluncuran proyek percontohan 5G, dan kebijakan spektrum lisensi bersama yang baru, banyak yang bertanya-tanya:Dapatkah manufaktur melangkah lebih jauh ke jalur nirkabel? Jawaban singkatnya adalah ya. Jawaban panjangnya adalah bahwa ada banyak nuansa dan komplikasi yang terkait dengan “kapan”, “bagaimana”, dan “berapa biayanya” dalam mengimplementasikan nirkabel dalam manufaktur.

Sebagai permulaan, industri manufaktur bergantung pada peralatan dengan siklus hidup yang diharapkan setidaknya 10 hingga 15 tahun. Sekitar 80 persen dari konektivitas pabrik saat ini adalah kabel. Meskipun ada kemampuan untuk meningkatkan dari Wi-Fi ke Wi-Fi 6 dan kompatibilitas mundur, 5G bukanlah masalah yang sederhana. Oleh karena itu, pemutakhiran 5G akan terjadi dalam jangka waktu yang lama karena investasi teknologi diperbarui atau diganti. Peralatan pengguna 5G untuk pabrik tidak tersedia pada saat ini karena pasar masih awal dan standar masih berkembang.

Untuk pabrik, kasus penggunaan utama mencakup tenaga kerja bergerak, Pakar Jarak Jauh yang terkait dengan peralatan pabrik yang aman, pelacakan lokasi tenaga kerja, pelacakan lokasi aset, instrumentasi mesin nirkabel, kendaraan otonom dan mesin bergerak, keamanan fisik, pengoptimalan alur kerja, dan sensifikasi nirkabel. Kasus penggunaan lain kemungkinan besar akan muncul terkait robotika, AR/VR, kembar digital, dan lainnya.

Kebutuhan untuk berbagai kasus penggunaan ini bervariasi dalam hal determinisme, latensi, dan throughput. Salah satu area fokus teratas dalam nirkabel adalah memenuhi kemampuan latensi rendah yang secara tradisional terkait dengan konektivitas kabel dan ditentukan oleh IEEE 802.1Q. Jaringan Time-Sensitive (TSN) atau 5G Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC) terkait dengan aplikasi yang membutuhkan latensi sangat rendah dari 1 hingga 10 milidetik (misalnya, sistem otomatisasi dan kontrol). Untuk memenuhi latency terendah yang disediakan oleh TSN 1 milidetik sangat menantang untuk teknologi nirkabel. Ada upaya signifikan dalam organisasi seperti 3GPP dan 5G-ACIA untuk mencapai kemampuan ini.

Faktor lainnya adalah lokasi geografis pabrik. 10 negara industri teratas secara progresif beralih ke beberapa jenis spektrum khusus yang dapat mendukung kebutuhan vertikal industri dan serupa. Di Jerman, misalnya, perusahaan dapat menawar dan mengamankan spektrum LTE/5G pribadi dalam blok 10Mhz untuk periode 10 tahun dengan opsi perpanjangan. Dalam pengumuman baru-baru ini, pembuat mobil besar Jerman menyatakan bahwa mereka akan menjalankan jaringan 5G sendiri di pabriknya. Dengan spektrum khusus, perusahaan industri dapat memilih antara mempertahankan kendali penuh atas jaringan mereka atau melibatkan penyedia layanan untuk menerapkan dan menjalankan 5G.

Pilihan lain adalah spektrum bersama, seperti Citizens Band Radio System (CBRS) di AS. CBRS memiliki tiga tingkat pengguna:pemegang saham, lisensi akses prioritas (PAL) dan akses otorisasi umum (GAA). Perhatikan bahwa CBRS digunakan bersama, sehingga ada potensi gangguan layanan/spektrum dari pengguna lama (Angkatan Laut AS) atau pengguna PAL jika Anda adalah GAA. Terlebih lagi, membangun jaringan 5G memerlukan investasi pada radio (NR), kartu antarmuka jaringan (NIC), dan peralatan akhir atau adaptor peralatan jaringan baru.

"Kapan" penerapan nirkabel bergantung pada kasus penggunaan dan kebutuhan jaringan, serta biaya kepemilikan dan ketersediaan paket layanan spektrum atau layanan SP untuk mendukung persyaratan QoS sebagai "slice" jaringan 5G atau spektrum 5G khusus.

Untuk produsen, lingkungan multi-akses – yaitu, yang menggabungkan kabel, Bluetooth, LoRa, Wi-Fi, Wi-Fi 6, LTE dan 5G – kemungkinan menjadi pilihan terbaik. Masing-masing menawarkan keunggulan khas tergantung pada kebutuhan dan tingkat kontrol yang diinginkan. Saat ini, pabrik memiliki banyak akses dan akan terus memanfaatkan beberapa opsi konektivitas di masa mendatang.

Bangun atau beli?

Di luar itu, produsen akan menghadapi pertanyaan sentral tentang cara menyebarkan 5G. Ini adalah variasi dari keputusan build-versus-buy klasik:Haruskah produsen mengamankan spektrum khusus mereka sendiri dan kemudian membangun dan menjalankan jaringan 5G pribadi? Atau, haruskah itu bekerja dengan penyedia layanan yang dapat menawarkan "sepotong" spektrum khusus kepada perusahaan bersama dengan penyebaran jaringan, operasi, dan layanan dukungan?

Kontrol yang lebih besar adalah manfaat utama dari membangun dan memelihara jaringan pribadi. Di antara kekurangannya:kurva pembelajaran yang curam dari staf pelatihan untuk menjalankan jaringan 5G dan kesulitan menangani masalah apa pun yang muncul; biaya yang berpotensi lebih tinggi untuk peralatan 5G spektrum khusus; dan kemungkinan besar akses lebih lambat ke fitur-fitur terbaru dan terhebat dibandingkan dengan peralatan 5G pasar massal. Di sisi lain, outsourcing ke penyedia layanan akan memastikan akses ke teknologi terbaru sambil melepaskan beban manajemen sehari-hari tetapi dengan biaya kehilangan kendali atas jaringan.

Untuk produsen, "bagaimana" terbaik akan bergantung pada kasus penggunaan yang dimaksudkan. Bagi sebagian besar, lingkungan multi-akses – ditambah dengan pendekatan hybrid ke jaringan 5G – bisa menjadi pilihan terbaik. Ada biaya dan masalah kontrol yang sangat berbeda yang harus diwujudkan dalam penerapan apa pun.

Biaya yang perlu dipertimbangkan

Ketika datang untuk melakukan investasi di 5G dan/atau Wi-Fi 6, mungkin ada pertanyaan “mana yang lebih dulu?” teka-teki. Seperti disebutkan sebelumnya, sebagian besar pabrikan mengoperasikan lantai pabrik dengan peralatan yang sebagian besar terprogram. Merobek dan mengganti atau memasang kembali ke nirkabel akan menjadi kasus yang sulit untuk dibuat serta tantangan bagi tim OT. Namun, mungkin juga sulit untuk membenarkan investasi dalam teknologi canggih seperti 5G ketika sedikit atau tidak ada peralatan yang dapat memanfaatkan inovasi ini.

Sementara kami memperkirakan produsen pada akhirnya akan menggunakan nirkabel, kami yakin setiap perusahaan perlu mengembangkan peta jalan jangka panjang untuk bagaimana mereka akan sampai di sana. Ini mirip dengan pendekatan yang kami ambil di Cisco. Kami memiliki peta jalan yang terus berkembang untuk memastikan bahwa pelanggan kami dapat melakukan investasi jaringan yang aman dan siap di masa depan. Peta jalan dapat membawa Anda mulai hari ini hingga ke 5G dan seterusnya – membantu membuka nilai yang lebih besar di sepanjang jalan.

Untuk detail lebih lanjut tentang tren nirkabel dan berbagai fase adopsi teknologi, lihat buku putih baru kami, Teknologi Wi-Fi 6 dan Private LTE/5G dan Model Bisnis di IoT Industri atau baca Ringkasan Eksekutif untuk mempelajari lebih lanjut!