Mengapa 5G Esensial untuk Manufaktur Cerdas Modern
Banyak hal yang terjadi di manufaktur saat ini seperti penggunaan AI, realitas augmented, dan realitas virtual dapat diaktifkan dan dibantu oleh 5G.
Penggunaan yang meningkat dari sensor cerdas dan perangkat Internet of Things (IoT) gabungan dengan analitik yang lebih canggih yang diterapkan pada data yang dihasilkannya sedang mendorong revolusi dalam manufaktur. Dalam banyak kasus, bagian yang hilang adalah konektivitas.
Secara berkala, 5G dianggap sebagai elemen infrastruktur nirkabel untuk menyatukan hal-hal ini. Ini menawarkan bandwidth yang diperlukan, latensi rendah, dan keandalan di lingkungan manufaktur yang keras. Untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang peran 5G dapat memainkan dalam manufaktur, tantangannya, dan manfaatnya, RTInsights duduk bersama dengan Ricky Watts, Direktur Senior Solusi Industri di Intel. Berikut adalah ringkasan percakapan kami.
Mengapa 5G di Manufaktur?
RTInsights: Mengapa ada kebutuhan akan 5G di manufaktur?
Watts: Saya akan membagi jawaban ini menjadi beberapa area. Mari kita mulai dengan mengapa ada kebutuhan akan nirkabel di manufaktur? Dan kemudian kita akan pindah ke 5G.
Mengapa kebutuhan akan nirkabel di manufaktur? Banyak dari itu didorong oleh biaya dan fleksibilitas. Sistem kontrol manufaktur typikal di lingkungan manufaktur dijalankan melalui kabel dan protokol kabel. Namun kabel mahal untuk dijalankan. Ingatlah, Anda mengoperasikan kabel-kabel itu dalam kondisi yang sangat keras seringkali, jadi biasanya tiga kali isolasi. Biasanya ada redundansi di sekitar kabel-kabel yang berjalan. Hal-hal ini meningkatkan biaya.
Kami memiliki masalah biaya besar yang ada di dalam pabrik. Bagaimana saya dapat menghubungkan hal-hal di pabrik sambil mengurangi biaya, tetapi masih menyediakan keandalan? Jadi nirkabel itu sendiri menjadi menarik. Itulah tempat kami memulai. Nirkabel menjadi menarik bagi produsen karena memungkinkan mereka untuk menghubungkan hal-hal mungkin lebih murah. Ini juga berpotensi memungkinkan mereka untuk menghubungkan hal-hal di area yang jauh lebih luas. Dan di area manufaktur, dalam beberapa contoh, kita memiliki pabrik manufaktur yang luas. Lihat manufaktur minyak dan gas petrokimia. Pabrik memiliki jejak yang sangat luas. Bagaimana Anda menutupi itu dengan kabel ketika sulit dan mahal? Anda dapat menggunakan nirkabel.
Jadi, mari kita mulai dari sana. Mengapa ada kebutuhan akan nirkabel di manufaktur? Ini kembali pada biaya, fleksibilitas, kemudahan penerapan, dan hal-hal yang sangat berguna lainnya. Dan sekarang, mari kita lihat apa yang dilakukan 5G yang tidak dilakukan oleh teknologi nirkabel lainnya.
Teknologi nirkabel legacy, dalam banyak hal, dibangun di sekitar apa yang akan saya sebut upaya terbaik. Mereka memiliki koneksi antara titik akhir dan penerima. Koneksi itu dibuat pada apa yang akan kita sebut skenario upaya terbaik. Dan itu bisa jadi Wi-Fi gratis, misalnya. Jika Anda berada di Wi-Fi di rumah, Anda terhubung, Anda berjalan-jalan di rumah, itu bekerja macam-macam, tetapi tidak harus bekerja selalu. Itu tidak sangat berguna untuk beberapa aspek manufaktur. 5G mulai mengatasi kasus penggunaan dan persyaratan untuk perusahaan industri di lingkungan manufaktur. Ini membantu hal-hal seperti latensi, keandalan, performa, dan bandwidth. Ini adalah persyaratan dasar yang ada di pabrik yang belum pernah benar-benar ditangani sebelumnya di domain nirkabel.
Jika Anda mengambil Wi-Fi atau teknologi sebelumnya ke 5G, seperti 4G, yang kita miliki saat ini, itu lebih banyak upaya terbaik. Wi-Fi atau 4G tidak buruk. Mereka melakukan pekerjaan yang wajar, berguna di beberapa lingkungan, dan banyak perusahaan industri menggunakannya. Tetapi 5G berkata, “Oke, sekarang saya memiliki sistem yang akan melihat beberapa hal spesifik yang akan diperlukan oleh produsen seperti latensi, determinisme, dan jaringan sensitif waktu.” 5G mengatasi semua kasus penggunaan yang ada di dalam lingkungan manufaktur. Saya mendapatkan manfaat protokol kabel, saya mendapatkan konektivitas yang andal, dan saya sekarang mendapatkan itu dengan teknologi nirkabel yang tersedia bagi saya yang disebut 5G.
Itulah mengapa kita membutuhkan 5G di manufaktur. 4G tentang menghubungkan orang dan terhubung ke internet. 5G dirancang dengan aspek menghubungkan hal-hal, menghubungkan hal-hal ke hal-hal, dan hal-hal ke sistem kontrol.
Fitur dan Peningkatan Teknologi 5G
RTInsights: Apa fitur dan peningkatan teknologi yang ditawarkan 5G kepada produsen?
Watts: Di luar keuntungan biaya dan fleksibilitas yang saya sebutkan, ada beberapa hal lain yang perlu dipertimbangkan. Kami memiliki rilis 5G baru dari 3rd Generation Partnership Project (3GPP), organisasi industri yang mengembangkan spesifikasi 5G. Rilis baru, Release 16, memperkenalkan banyak fitur. Misalnya, ini menawarkan komunikasi latensi rendah dan ultra-andal (URLLC). Sekarang saya mendapatkan determinisme, melalui antarmuka udara, dan konektivitas yang terkait dengannya. Itu adalah fitur yang sangat spesifik yang berkata sekarang saya dapat menjalankan sistem kontrol gerak. Saya dapat menjalankan analitik real-time melalui kamera, tempat saya mengambil informasi dari kamera. Saya akan dapat melakukannya secara andal, dan dengan cara yang deterministik.
Fitur lain yang Anda dapatkan dengan 5G adalah bandwidth yang sangat meningkat. Anda mendapatkan pipa yang jauh lebih lebar untuk mentransmisikan data. Itu memungkinkan saya untuk membawa lebih banyak informasi. Modernisasi manufaktur dan inisiatif seperti Industrial 4.0 semuanya tentang menggunakan data yang ada di pabrik dan memproses data yang dihasilkan di edge. Dengan 5G, Anda dapat mengambil banyak lebih banyak data dari sistem di luar sana. Saya dapat memasang kamera dan mulai melihat proses dengan cara yang berbeda. Katakanlah saya memiliki robot, misalnya, yang melakukan beberapa proses las di lingkungan manufaktur. Dan saya ingin melihat, hei, apakah proses las itu andal? Sekarang saya dapat mulai melihat analisis dari apa yang sedang terjadi di titik las.
Memiliki data seperti itu memungkinkan produsen untuk melakukan analisis yang lebih dalam ke dalam proses mereka. Misalnya, dengan las, ada percikan. Sekarang saya dapat mulai menganalisis percikan. Saya dapat melihat apa yang sedang terjadi di ujung arus listrik. Dan saya dapat melakukan semua analisis itu secara real-time. Jika diperlukan, saya dapat menyesuaikan sesuatu di sistem kontrol untuk proses tertentu tersebut untuk mengubahnya. Jadi, saya mendapatkan kontrol kualitas. Tindakan real-time seperti itu hanya mungkin berkat kemampuan bandwidth dan latensi rendah 5G.
Kemampuan penting lainnya dari 5G adalah bahwa, seperti yang terjadi dengan Wi-Fi, produsen dapat membuat jaringan 5G pribadi di tempat. Ada banyak cara yang dapat Anda lakukan sekarang. Jaringan 5G pribadi sangat fleksibel bagi pengguna akhir dan produsen. Saya dapat secara efektif memiliki solusi nirkabel yang dipasang di lantai pabrik saya yang menghubungkan semua di lingkungan itu.
Keuntungan dari jaringan pribadi adalah bahwa saya dapat mengontrol data. Saya dapat mengontrol apa yang dihubungkan jaringan. Saya dapat menjaga data lokal. Saya dapat melakukannya dalam apa yang mereka sebut gaya hibrid. Saya dapat bekerja dengan operator untuk memberikan bagian dari jaringan kepada saya. Mereka menyebut itu network slicing dalam lingkungan 5G. Saya dapat mengambil bagian dari jaringan dan sepenuhnya mendesainnya di sekitar apa yang perlu dilakukan di pabrik. Mengapa Anda ingin melakukan itu? Salah satu hal yang paling penting di lingkungan manufaktur adalah Service Level Agreements (SLAs). Saya perlu memahami proses apa pun yang berjalan dengan data apa pun. Apakah bandwidth data dijamin? Apakah latensi dijamin?
Apa yang dilakukan 5G dengan hal-hal seperti network slicing dan private networking adalah bahwa itu memungkinkan Anda untuk memiliki kontrol yang jauh lebih besar. Anda tidak menyerahkan kontrol konektivitas kepada orang lain. Anda mempertahankannya di lingkungan Anda.
Fitur 5G kunci [bandwidth tinggi, latensi rendah, dan private networking] sangat menguntungkan untuk apa yang telah ada sebelumnya. Ada banyak yang lain. Misalnya, 5G dapat mendukung konektivitas perangkat-ke-perangkat. Saya dapat membuat jaringan mesh. Saya dapat memiliki sensor atau kamera di sekitar pabrik saya dan menggunakan 5G untuk mentransmisikan data di antara mereka. Saya juga dapat memiliki jalur redundan, yang memberikan saya lebih banyak redundansi dan lebih banyak keandalan. Secara inheren, di seluruh spektrum kemampuan, 5G memungkinkan produsen untuk jauh lebih yakin bahwa saat mereka menggunakan teknologi ini di lingkungan pabrik mereka. Ini akan menjamin kepada mereka bahwa keluaran yang akan mereka peroleh akan jauh lebih tinggi dibandingkan apa yang pernah mereka alami dengan teknologi nirkabel lainnya.
Tantangan Mengintegrasikan 5G ke dalam Jaringan Industri?
RTInsights: Seberapa sulit (atau mudah) untuk menambahkan 5G ke jaringan industri?
Watts: Memperkenalkan teknologi apa pun ke jaringan industri tidak mudah, dengan alasan yang baik. Teman baik saya dan salah satu mentor saya dulu berkata, “Di lingkungan pabrik, jika hal-hal berjalan salah, hal-hal bisa meledak, dan hal-hal bisa terbang.” Jadi, memperkenalkan teknologi baru apa pun ke lingkungan industri adalah tantangan. Anda harus memastikan Anda melakukannya dengan aman dan pada tingkat yang tepat. Anda juga harus memastikan Anda membawa orang-orang Anda bersama-sama. Seseorang harus menjalankan sistem dan bekerja dengannya. Saya akan mengatakan ini adalah satu area di mana kita memiliki banyak tantangan untuk diatasi. Kita harus bekerja dengan pengguna akhir dan komunitas supplier tentang bagaimana kita akan melakukannya. Itu adalah hal pendidikan. Anda perlu mendapatkan pengguna akhir, perusahaan, dan integrator sistem untuk memahami aspek bagaimana mengintegrasikan 5G.
Itu adalah pekerjaan yang sedang berlangsung di seluruh industri. Kita juga perlu mulai memperkenalkan teknologi ini di area yang masuk akal dan di mana Anda dapat mengontrolnya saat Anda mulai memperluas penggunaannya. Misalnya, mari kita lihat akuisisi data dari kamera atau robot. Jawaban yang jelas adalah untuk memperkenalkan teknologi 5G saat Anda membawa beberapa kemampuan baru ke pabrik. Dengan cara itu, Anda dapat menambahkan 5G ke lingkungan manufaktur dengan cara yang sangat terkontrol. Anda membawa teknologi; Anda membawa dengan sistem baru. Anda menjalankan sistem tersebut. Anda menggunakannya untuk melatih orang-orang Anda. Anda menggunakannya untuk memahami teknologi dengan jauh lebih baik. Dan kemudian apa yang akan Anda lakukan adalah memperluas penggunaannya. Itu seperti merebut pantai dan kemudian memperluas dari pantai itu.
Anda membangun kredibilitas penggunaan teknologi. Anda memperoleh pengetahuan, dan Anda mulai memindahkannya di seluruh lingkungan industri. Itu bukan tugas yang mudah, tetapi itu adalah tugas yang menurut saya produsen dan komunitas supplier sangat siap untuk menghadapi. Dari sudut pandang Intel, kami mencoba menempatkan paket teknologi di sekitar apa yang kita lakukan untuk membuatnya sederhana untuk dikonsumsi. Kami mengoptimalkannya dan memastikan bekerja dari ujung ke ujung. Saat produsen menerima teknologi, itu hampir seperti plugin. Perangkat di satu ujung, dan sistem, aplikasi, dan layanan produsen di ujung lain. Teknologi 5G yang berada di tengah hampir menjadi tidak terlihat bagi produsen. Dan itu adalah pada banyak produsen lain dan kami untuk bekerja dan secara mulus membawa solusi 5G dengan cara yang mengurangi gesekan dan mengurangi beberapa masalah saat teknologi ditambahkan ke jaringan industri.
Bagaimana 5G Akan Mengubah Manufaktur?
RTInsights: Dengan cara apa 5G akan membantu mengubah manufaktur?
Watts: Ada begitu banyak hal yang terjadi di manufaktur saat ini yang dapat diaktifkan dan dibantu oleh 5G. Kami memiliki edge compute, AI [kecerdasan buatan], AR [realitas augmented], dan VR [realitas virtual]. Semua teknologi ini muncul di manufaktur sekarang. 5G bertindak sebagai lem yang menyatukan hal-hal ini. Anda perlu membawa konektivitas ke semua kemampuan baru ini yang kami peroleh di lingkungan manufaktur. Apakah itu AI, apakah itu realitas virtual, apakah itu menangani situasi seperti COVID, misalnya, di mana kita ingin pekerja jarak jauh datang dan berinteraksi dengan mesin yang bekerja di pabrik, 5G menyediakan lem.
Area lain di mana produsen akan mendapat manfaat adalah bahwa perusahaan telco terkemuka, termasuk Verizon, AT&T, T Mobile, dan lainnya, sedang meluncurkan layanan 5G dan membangun jaringan 5G mereka. Jadi, Anda sudah memiliki infrastruktur massal yang sedang dipasang, tidak hanya di AS, tetapi secara global. Teknologi tersebut tumbuh dengan kecepatan yang luar biasa. Dan Ini sekarang tumpang tindih dengan domain industri.
Itu memungkinkan 5G tidak hanya untuk meluas dari sudut pandang teknologi, tetapi juga memungkinkan biaya turun karena Anda menyebarkan biaya itu di area yang luas. Sekarang, saya akan mendapatkan teknologi nirkabel yang benar-benar yang memungkinkan saya untuk mengambil data dan menggunakannya dalam sistem kontrol real-time dan sistem operasional. Dan ini memungkinkan kami untuk menyatukan hal-hal ini di tepi jaringan.
Mengingat 5G akan tersedia secara luas di area yang luas, biaya akan turun. Menurut saya, Anda akan melihat manufaktur yang jauh lebih fleksibel dan pendirian penggunaannya yang jauh lebih cepat di pabrik yang bekerja.
Pekerjaan pabrik saat ini seperti area monolitik tunggal, atau lingkungan, tempat pabrik menciptakan sebuah widget. Bayangkan itu diperluas di area yang jauh lebih luas ketika 5G memungkinkan Anda untuk memindahkan operasi, kontrol, dan konektivitas di begitu banyak area yang berbeda. Seseorang memberi saya contoh yang bagus baru-baru ini. Saat badai melalui Gulf, salah satu tantangan besar adalah Anda mendapatkan banjir, situs manufaktur tidak aktif. Nah, banyak dari itu diatur ulang di infrastruktur yang ada di luar sana di pabrik. Menggunakan 5G dan latensi rendah, Anda dapat memindahkan lingkungan komputasi ke tempat lain dan hanya memiliki konektivitas ke perangkat. Anda hampir dapat memiliki pabrik yang jauh dari pabrik, dan 5G akan memberi Anda infrastruktur itu dan memungkinkan Anda melakukannya. Itu akan mengubah manufaktur. Saya juga kira kita akan melihat peningkatan menuju cara kerja otonom di pabrik.
Kami juga akan melihat model bisnis baru muncul dan cara baru manufaktur. Misalnya, produsen dulu membangun sebuah mobil. Itu adalah mobil hitam, dan itu adalah Ford. Anda memiliki mobil hitam Ford, dan itu saja. Sekarang, orang ingin pergi online dan mempersonalisasi pesanan mereka: Saya ingin mobil biru, dengan titik putih, dengan opsi ini dan itu.
Memenuhi permintaan pelanggan baru seperti itu memerlukan interkoneksi dari sudut infrastruktur. Anda perlu memiliki logistik, aset, sistem lain di lingkungan manufaktur yang semuanya terhubung. 5G akan menjadi lem yang menyatukan semuanya. Jadi, untuk saya, 5G mengubah segalanya. Ini akan memakan waktu. Kami akan melihat ini diluncurkan selama lima atau sepuluh tahun ke depan. Ini bukan transisi yang cepat. Tetapi setelah mendapat momentum, saya kira ini akan mengubah hampir segala sesuatu di manufaktur.
Pelajari lebih lanjut tentang 5G dan perjalanan menuju Industry 4.0 dalam eBook baru Intel: 5G Increases Mobility and Flexibility on the Path to Industry 4.0.
Pelajari lebih lanjut tentang teknologi yang membangun masa depan industri di Intel Industrial Summit 2020 online, 23-24 September. Daftar sekarang
