Bagaimana 5G Mengubah Manufaktur: Kecepatan, Keandalan, dan Konektivitas Real-Time
Jaringan 5G pribadi menawarkan kecepatan data, keandalan, latensi rendah, dan lebih banyak lagi untuk konektivitas perangkat yang merata untuk mengaktifkan aplikasi manufaktur berbasis data inovatif.
Mengapa 5G di Manufaktur?
Industrial Ethernet adalah tulang punggung infrastruktur operasional di banyak pengaturan manufaktur. Biasanya berjalan pada kecepatan data hingga 100 megabit per detik (Mbps), jaringan Industrial Ethernet menerapkan protokol untuk menyediakan determinisme dan kontrol real-time.
Saat memasang jaringan Ethernet kabel terlalu mahal atau tidak memungkinkan, Wi-Fi dan teknologi nirkabel 3G/4G seringkali adalah alternatif terbaik berikutnya. Kasus penggunaan “sulit untuk dihubungkan kabel” ini mencakup robot mobile otonom (AMR), armada truk, dan pabrik industri yang memiliki cakupan geografis luas.
Dengan Industry 4.0, penggunaan data operasional secara fundamental berubah di mana volume besar data sensor yang dihasilkan dari perangkat edge akan dikumpulkan, disimpan, dan diproses dengan kecerdasan buatan (AI) secara real-time di lokasi industri, yang biasa disebut Industrial Edge. Jaringan 5G pribadi memiliki potensi untuk menjadi pengaktif kunci dalam paradigma komputasi terdistribusi ini, terutama dengan perangkat yang menghasilkan data video. Itu karena 5G menawarkan kecepatan data hingga 20 gigabit per detik (Gbps) dan kemungkinan peningkatan keamanan, tingkat data, latensi, kepadatan perangkat, keandalan, dan determinisme dibandingkan 4G.
Teknologi nirkabel, termasuk 5G, juga meningkatkan ketangkasan produsen dengan memberikan mereka fleksibilitas yang lebih besar untuk dengan cepat memasang koneksi jaringan baru. Saat produsen melihat kebutuhan akan jaringan yang lebih cepat dan lebih fleksibel di pabrik, mereka mungkin memutuskan untuk menggantikan beberapa atau semua jaringan Industrial Ethernet legacy mereka dengan jaringan 5G di masa depan.
Kasus Penggunaan 5G di Lingkungan Industri
Banyak perangkat jarak jauh dan mobile, seperti kamera, aktuator, robot, mesin, layar tampilan, dan sistem lain, memerlukan konektivitas yang cepat dan andal. Dalam penerapan greenfield, 5G dapat menggantikan jaringan kabel dengan mendukung biaya penerapan yang lebih rendah di area cakupan yang lebih luas, dan mobilitas serta fleksibilitas yang lebih besar. Berikut adalah beberapa contoh di mana 5G dapat meningkatkan proses operasional di lingkungan industri.
Kendaraan terpandu otomatis (AVGs): Rute yang lebih cepat, dan macet serta tabrakan yang lebih sedikit
- Transisi dari AVG yang bergerak di jalur yang telah ditentukan ke komunikasi AI dan M2M yang membantu mengoptimalkan rute dan menghindari tabrakan.
Pengambilan bagian dan produk: Pengambilan bagian yang lebih efisien dan akurat di gudang dan pusat pemenuhan pesanan
- Transisi dari memerlukan bagian berada di lokasi dan orientasi tetap ke mendeteksi bagian di berbagai posisi dan lokasi menggunakan sistem visi berbasis AI.
Pemantauan pekerja di area berbahaya: Keselamatan yang ditingkatkan dan penghindaran krisis
- Transisi dari kurangnya pemantauan elektronis area yang dibatasi atau tidak aman ke sistem visi berbasis AI yang memperingatkan pekerja saat mereka menyimpang dari protokol keselamatan atau bahaya mendesak.
Perbaikan peralatan: Perbaikan peralatan yang lebih cepat dan lebih rendah biaya melalui kolaborasi jarak jauh
- Transisi dari bantuan perbaikan yang kurang dukungan visual (memerlukan teknisi spesialis di lokasi) ke realitas augmented yang memungkinkan spesialis luar lokasi membantu teknisi non-ahli.
5G Dirancang Dengan Kemampuan untuk Mendukung Manufaktur
- Keamanan yang dibangun ke dalam spesifikasi 5G: Jaringan 5G pribadi
- Streaming ultra-high-definition: Tingkat data hingga 20 Gbps
- Kontrol real-time: Latensi 1 milidetik atau lebih rendah
- Mendukung lebih banyak kontroler dan sensor: Kepadatan tinggi dari teknologi anten canggih
- Titik kegagalan yang lebih sedikit: Redundansi komunikasi perangkat-ke-perangkat
- Determinisme dan privasi data yang lebih besar: Jaringan 5G dibagi menjadi beberapa jaringan virtual
5G akan mengaktifkan peningkatan teknis untuk target performa ketat yang sebelumnya hanya dapat diatasi dengan jaringan kabel keras.
Jaringan 5G Pribadi Meningkatkan Keamanan dan Determinisme
Sementara produsen dapat menggunakan jaringan 5G publik, banyak akan memilih jaringan 5G pribadi yang menyediakan konektivitas yang sangat aman dan deterministik. Jaringan 5G pribadi menggunakan frekuensi mid-band 5G untuk menyediakan kapasitas tinggi dan kontrol operasional untuk memastikan persyaratan kinerja dan latensi jaringan terpenuhi. Jaringan 5G pribadi adalah milik eksklusif pemilik, yang memberikan mereka akses jaringan eksklusif, sehingga memastikan perlindungan dan privasi data yang lebih besar.
5G dan Kinerja Deterministik
Dengan Release 16, 5G dapat menyediakan kinerja jaringan yang diperlukan dengan bantuan dua upaya teknologi kunci:
- Jaringan sensitif waktu (TSN) melalui 5G: Teknologi ini menyediakan waktu pengiriman pesan yang dijamin menggunakan sinkronisasi waktu dan penjadwalan lalu lintas. Perangkat dapat disinkronkan secara tepat melalui jaringan, menghilangkan kebutuhan akan metode sinkronisasi berbasis sinyal yang umum saat ini.
- Komunikasi Latensi Rendah dan Ultra-Aandal 5G (URLLC): URLLC mengoptimalkan pengiriman data berdasarkan persyaratan lalu lintas yang berbeda yang mencakup latensi rendah dan keandalan tinggi.
5G dan Industry 4.0
Perjalanan menuju Industry 4.0 memerlukan konektivitas ke semua perangkat yang kritis untuk proses industri. 5G dapat menjadi kunci untuk terhubung ke perangkat yang sulit untuk dihubungkan kabel, dan di masa depan, mungkin menjadi jaringan industri utama.
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
