5G-netwerk | voordelen en uitdagingen
- Details
- Hits: 5635
Zonder daarover te communiceren 5G-netwerk geen Industrie 4.0 of is het 4G-netwerk nog voldoende? 5G maakt immers piekgegevenssnelheden tot 10 Gbit / s, latentietijden van minder dan 1 ms, beschikbaarheid van meer dan 99,999% mogelijk en is ook extreem energiebesparend. HMS industrieel netwerkAls geverifieerde partner van Ericsson de benodigde hardware daarvoor Factory Automation.
inhoud
Meer dan alleen fabrieksautomatisering
Met router, Stap over voor slechts of Poort vanuit de fabrikant kan de integratie van 5G-communicatie in systemen en machines eenvoudig worden gerealiseerd en kan 4G worden vervangen. De use cases voor 5G-technologie gaan echter veel verder dan fabrieksautomatisering en dat zullen er in 2020 steeds meer worden.
Nog niet zo lang geleden was de populariteit van draadloze communicatie in industriële toepassingen zelfs kleiner dan de scepsis erover. Tegenwoordig zijn we er zeker van dat Industrie 4.0 alleen draadloos kan worden geïmplementeerd. Echter, bestaande technologieën voldoen vaak nog niet aan de eisen in de digitale fabriek. Er is een gebrek aan bandbreedte, betrouwbaarheid, capaciteit of real-time gedrag.
6G-netwerk | Bidirectionele radioverbinding en Thz-ontvanger
De 5G-uitbreiding belooft hier uitkomst. Sinds november 2019 kunnen licenties voor particuliere campusnetwerken worden aangevraagd bij de Federal Network Agency in Duitsland. Privé 5G-netwerken kunnen ook worden gebruikt in Frankrijk, Groot-Brittannië, de VS en Japan. Maar hoe vraag je eigenlijk een lokaal 5G campusnetwerk aan? Hoeveel kost een 5G-netwerk eigenlijk? Wat is de status van infrastructuur en hardware voor 5G mobiele communicatietechnologie? En last but not least: wie heeft er eigenlijk baat bij het gebruik van het %G-netwerk?
Voordelen van 5G-netwerk in automatisering
De mobiele netwerkstandaard 5G-netwerkuitbreiding in de laatste fase voor de automatiseringsindustrie is veelbelovend. Gigantische datasnelheden met minimale latentie creëren de mogelijkheid voor draadloze real-time toepassingen. Verschillende profielen maken een optimaal gebruik van 5G mogelijk in overeenstemming met de toepassing. Verbeterde mobiele breedband (EMBB) bereikt piekdatasnelheden van meer dan 10 Gbit/s. Ultra Reliable Low Latency Communication (URLLC) ondersteunt latentietijden van minder dan 1 ms met een beschikbaarheid van meer dan 99,999%. Strikt genomen betekent dat een half uur downtime in 10 jaar. Dat kan met Massive Machine-Type Communication (MMTC). batterijbediende apparaten worden tien jaar gebruikt. Er kunnen maximaal een miljoen apparaten per km² worden aangesloten.
Met de juiste licentie van de netwerkexploitant kunnen bedrijven al deze voordelen nu op hun eigen locatie in het particuliere 5G-netwerk gebruiken. Deze campusnetwerken scheppen de voorwaarden voor de slimme fabriek van de toekomst. De scepsis geassocieerd met het gebruik van een netwerk van derden verdwijnt eindelijk met het particuliere netwerk.
Wat kost een 5G-netwerk?
Sinds 21.11.2019 november 5 kunnen 5G-frequenties worden aangevraagd voor lokale toepassingen. De aanvraagformulieren zijn beschikbaar op de website van het Federaal Netwerkagentschap. De kosten bestaan voornamelijk uit de eenmalige kosten voor de toewijzing van de 5G-frequenties, doorlopende gebruiksvergoedingen voor de frequenties, planning en inrichting van de infrastructuur voor communicatie met hardware, onderhoud en exploitatie van de XNUMXG-technologie. De eenmalige vergoeding van de netbeheerder voor de toewijzing van frequenties wordt berekend met de volgende formule:
Licentievergoeding = 1000 + B x t x 5 x (6 x a1 + a2)
De formule bevat de gevraagde bandbreedte B (tussen 10 en 100 MHz), de periode t waarvoor de frequentie wordt opgevraagd en de oppervlakte a in km² waarover het privénetwerk zal worden gebruikt. Toewijzingsgebieden op woon- en verkeersgebieden, d.w.z. dichtbevolkt en Industriegebieden vallen onder a1 en moeten worden berekend met een factor 6. Andere gebieden vallen onder de factor a2, waarvoor vanwege de veel grotere gebieden geen vermenigvuldigingsfactor bestaat. Dit maakt de aankoop aantrekkelijk voor bijvoorbeeld land- en bosbouw. Een werkgebied van 0,5 km² in een vestigings- en verkeersgebied van 100 MHz voor een periode van vijf jaar kost dus een eenmalige vergoeding van 8500 euro (1000 + 100 x 5 x 5 x (6 x 0,5 + 0)).
Energiezuinig radionetwerk voor AGVS in intralogistiek
Er zijn ook aan de gang Kosten voor frequentiegebruik. Ze bestaan uit gebruiksvergoedingen voor de frequenties in overeenstemming met artikel 143 (1) TKG (Telecommunicatiewet), artikel 35 FUAG (wet op de levering van radiosystemen op de markt) en bijdragen in overeenstemming met artikel 31 EMVG (wet op elektromagnetische compatibiliteit). Deze vergoedingen gelden één jaar met terugwerkende kracht. Het bedrag is gebaseerd op de toepasselijke regelgeving inzake frequentiebescherming. Tot nu toe zijn waarden van vergelijkbare gebruikersgroepen uit het voorgaande jaar als leidraad gebruikt.
Er zijn ook kosten verbonden aan het plannen, kopen en opzetten van uw eigen infrastructuur, die in wezen afhankelijk zijn van de respectieve toepassing en grootte van de campus. Net als bij de werking van bekabelde netwerken, moet u ook de kosten plannen voor het onderhoud van het netwerk.
Planning en hardware voor privé 5G mobiele standaard
Planningsbedrijven en systeemintegratoren ondersteunen gebruikers bij het plannen van particuliere campusnetwerken. Ze bepalen onder meer de werkelijke noden, helpen bij het aanvraagproces, zorgen ervoor dat het netwerk beantwoordt aan de vereisten van de Federale Netwerkagentschap en zorgen voor de praktische structuur. Het Zweedse bedrijf Ericsson, wiens focus ligt op cellulaire technologie, internet en multimediacommunicatie en telemededeling houdt zich al enige tijd bezig met het onderwerp private campusnetwerken op basis van 5G.
Gateways voor Industrie 4.0 fabrieksnetwerken
Het heeft een partnerportaal opgezet om geïnteresseerde bedrijven te ondersteunen. Deze partners helpen de communicatie-infrastructuur op het bedrijfsterrein te bouwen en 5G-communicatie voor de afzonderlijke machines en systemen te implementeren.
Gecertificeerde partner voor communicatie in fabrieksautomatisering
HMS Industrial Networks is een gecertificeerde partner voor communicatieproducten in het veld Factory Automation. Het bedrijf ondersteunt machinebouwers met advies en passende componenten om de integratie van 5G-technologie voor hen zo eenvoudig mogelijk te maken.
De Anybus draadloze router zijn bijvoorbeeld krachtig en betrouwbaar met grotere mobiliteit en lage latentie voor draadloze netwerken. Ze zijn momenteel beschikbaar voor LTE en WLAN en er wordt een variant van 5G-netwerken gepland. De HMS Wireless Bolt, een radio, bevindt zich momenteel in de proof-of-concept-fase Poort voor directe machinetoegang via 4G/5G. Hetzelfde geldt voor schakelaars waarmee machines direct op het 5G-netwerk kunnen worden aangesloten.
Bruggen voor draadloos Profinet en Profisafe-gebruik via het 5G-netwerk zijn ook in de maak. Deze oplossingen zijn interessant voor bedrijven die bestaande systemen geschikt willen maken voor de toekomst en voor bedrijven die op toekomstgerichte communicatietechnologie vertrouwen om nieuwe locaties te bouwen.
5G-netwerkvoordelen in de praktijk
De Factory Automation met zelfrijdende transportsystemen en modulaire, flexibele werkcellen is een klassieke toepassing voor het 5G-netwerk. In de toekomst zullen echter ook veel andere gebieden profiteren van het 5G mobiele netwerk dankzij de kostenstructuur voor de licentietoewijzing.
Dus in de toekomst Land- en bosbouw Vertrouw bij het overdragen van hun gegevens op moderne technologieën die voorheen onbruikbaar waren. Dit geldt onder meer voor de veehouderij en melkproductie. In de akkerbouw is met de 5G netwerkuitbreiding in verband met precisielandbouw veel informatie over zaaien en oogsten te achterhalen en te optimaliseren voor verdere teelt. Uit de gegevens kunt u b.v. B. afleiden hoeveel kunstmest waar mag worden toegepast. Evenzo is het gebruik autonome voertuigen mogelijk. En dus zijn de private campusnetwerken niet alleen gunstig voor boeren, maar ook voor dierenwelzijn en milieubescherming.
Ook in containerhavens er zijn lucratieve toepassingen. Op enorme sites worden talloze goederen afgehandeld. De resulterende datavolumes overschrijden de capaciteit van eerdere draadloze netwerken. Met behulp van de 5G cellulaire standaard kunnen kranen, containers, voertuigen en medewerkers draadloos, betrouwbaar en veilig met elkaar communiceren. Hetzelfde geldt voor luchthavens en de platformvoertuigen die daar worden gebruikt.
Natuurlijk biedt het ook procesindustrie een verscheidenheid aan toepassingen. Denk maar aan het grote terrein van olieraffinaderijen of chemische parken. U profiteert van het feit dat de 5G-standaard een universeel communicatiemedium is voor binnen- en buitentoepassingen.
In principe werkt 5G-technologie in toepassingen waarin veel sensoren zulke grote hoeveelheden data leveren dat het nog niet mogelijk is geweest om deze draadloos te verzenden, maar waarin de flexibiliteit van draadloze communicatie gewenst is. Zeker niet alle kabels zullen op termijn uit de digitale fabriek verdwijnen. Welke er over een paar jaar nog over zullen zijn, zullen bedrijven individueel moeten verduidelijken, afhankelijk van hun toepassing.
EKS Engelen | De glasvezel specialisten