Industri 4.0 Membutuhkan Penerapan IoT yang Luas dan Konektivitas Tidak Terputus
Untuk mengaktifkan manfaat aplikasi dan layanan Industri 4.0, diperlukan penerapan massal sensor, gateway, dan sistem komputasi cloud, dengan konektivitas yang lancar.
Beberapa orang pikir Internet of Things (IoT) selalu memerlukan konektivitas nirkabel. Kesalahpahaman ini berasal dari penggunaan massal perangkat seluler, wearable, dan perangkat terhubung lainnya yang tidak terhubung secara fisik ke jaringan kabel.
Kenyataannya adalah sebagian besar internet industri dicapai oleh jaringan kabel, dan Ethernet masih merupakan tulang punggung konektivitas di sebagian besar pabrik di seluruh dunia.
Ketika konektivitas nirkabel diperlukan, teknologi baru seperti Low-Power Wide-Area Networks (LPWANs) seperti Sigfox, LoRaWan, dan NB-IoT membantu mengelola jutaan perangkat IoT di fasilitas lokal dan jarak jauh.
Konektivitas industri kabel dan M2M telah ada selama bertahun-tahun
Banyak industri telah mendapat manfaat dari beberapa bentuk konektivitas data kabel sejak tahun 1980, sebagian besar menggunakan Programmable Logic Controllers (PLC) yang bekerja pada 24v, yang dianggap standar tegangan global dan bahasa digital untuk aplikasi industri.
Pada tahun 1990, generasi kedua jaringan seluler (2G) dan kartu SIM memperkenalkan nirkabel untuk layanan konektivitas industri, komunikasi mesin-ke-mesin seluler (M2M).
M2M memungkinkan industri untuk mengakses dan mengontrol mesin secara jarak jauh, menerapkan ratusan perangkat terhubung dan mengumpulkan informasi di mana pun ada jaringan seluler yang tersedia. Dengan perspektif, M2M adalah kerangka kerja dari apa yang kita sebut IoT saat ini. Sebagian besar konektivitas M2M yang tersisa bekerja melalui standar 2G GPRS, memerlukan cakupan 2G EDGE dan kartu SIM.
Pabrik cerdas saat ini menggunakan campuran teknologi kabel dan nirkabel, yang bekerja bersama oleh Time-Sensitive Networking (TSN).
TSN adalah seperangkat standar yang ditentukan oleh IEEE 802.1 untuk memungkinkan jaringan Ethernet memberikan jaminan QoS untuk lalu lintas dan aplikasi yang sensitif waktu dan kritis misi. TSN adalah kotak alat yang mencakup empat kategori alat: manajemen sumber daya, pementukan bentuk lalu lintas, keandalan, dan sinkronisasi waktu.
Pada dasarnya, jaringan komunikasi industri berbasis TSN adalah sistem konvergen yang memungkinkan campuran berbagai jenis lalu lintas. Persyaratan layanan bervariasi dari lalu lintas best-effort hingga lalu lintas real-time kritis. TSN menyediakan konvergensi banyak layanan berbeda yang berjalan pada jaringan bersama sambil tetap memiliki alat untuk memprioritaskan layanan yang kritis waktu.
Untuk sebagian besar koneksi, jaringan LPWAN adalah opsi terbaik
Dengan kedatangan jaringan Long-Term Evolution (LTE) atau 4G, berbagai layanan dan kemungkinan baru menjadi tersedia untuk industri dan konsumen. LTE memungkinkan berbagai jenis konektivitas, termasuk transmisi data yang cepat, latensi rendah, Voice-over-IP (VoIP), dan jaringan wide-area daya rendah (LPWAN).
Versi industri yang paling umum dari jaringan 4G didasarkan pada LTE-M, yang telah menjadi M2M baru, dan Narrowband-IoT (NB-IoT). Keduanya dirancang untuk IoT massal, memungkinkan konektivitas untuk jutaan perangkat terhubung daya rendah.
Selain itu, jaringan LPWAN lain yang tidak bergantung pada konektivitas seluler tersedia secara luas, termasuk LoRaWAN, Sigfox, dan Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah).
Sebagian besar koneksi industri tidak memerlukan 5G, yang masih dalam tahap awal peluncuran
Ada banyak bising tentang 5G dan janji-janinya tentang kecepatan luar biasa dan latensi ultra rendah untuk konektivitas kritis dalam dua tahun terakhir.
Gambar courtesy of Ericsson.
Kenyataannya adalah lebih dari 99% koneksi IoT industri dan profesional tidak memerlukan fitur unik ini. Jika layanan seluler diinginkan, 4G, LTE-M, dan NB-IoT dapat menyediakan bandwidth dan konektivitas IoT massal yang diperlukan untuk aplikasi hari ini dan besok.
Selain itu, spesifikasi penuh 5G untuk mengaktifkan beberapa fitur kritisnya masih ditentukan oleh 3GPP dan badan pengatur lainnya. Akan memakan waktu beberapa tahun lagi untuk memiliki jaringan 5G yang siap menyediakan layanan yang diperlukan oleh beberapa aplikasi IoT kritis.
"5G benar-benar dibutuhkan ketika Anda membutuhkan beberapa fitur khusus. Kita berbicara tentang nilai yang lebih besar, latensi yang lebih rendah, banyak lebih banyak koneksi atau titik koneksi, di mana Anda sebenarnya memiliki masalah dengan LTE yang macet. Jadi gagasan bahwa 5G dibutuhkan untuk IoT seluler wide-area tidak benar sepenuhnya," kata Marie Wong, kepala IoT dan Broadband di Ericsson.
