Senza comunicare al riguardo Rete 5G no industria 4.0 o la rete 4G è ancora sufficiente? Dopotutto, il 5G consente velocità dati di picco fino a 10 Gbit / s, tempi di latenza inferiori a 1 ms, disponibilità di oltre il 99,999% ed è anche estremamente risparmio energetico. Rete industriale HMSIn qualità di partner verificato di Ericsson l'hardware necessario per quello l'automazione di fabbrica

HMS 5G

 

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Più che una semplice automazione di fabbrica

con router, Interruttore o Gateway dal produttore, l'integrazione della comunicazione 5G nei sistemi e nelle macchine può essere facilmente implementata e il 4G può essere sostituito. Tuttavia, i casi d'uso per la tecnologia 5G vanno ben oltre l'automazione di fabbrica e ce ne saranno sempre di più nel 2020.  

Non molto tempo fa è stata la popolarità di comunicazone wireless nelle applicazioni industriali ancora più piccolo dello scetticismo al riguardo. Oggi siamo certi che l'Industria 4.0 può essere implementata solo in modalità wireless. Tuttavia, le tecnologie esistenti spesso non soddisfano ancora i requisiti della fabbrica digitale. C'è una mancanza di larghezza di banda, affidabilità, capacità o comportamento in tempo reale.


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L'espansione 5G promette un rimedio qui. Da novembre 2019 è possibile richiedere licenze per reti di campus private presso la Federal Network Agency in Germania. Le reti 5G private possono essere utilizzate anche in Francia, Gran Bretagna, Stati Uniti e Giappone. Ma come si richiede effettivamente una rete locale del campus 5G? Quanto costa effettivamente una rete 5G? Qual è lo stato dell'infrastruttura e dell'hardware per la tecnologia di comunicazione mobile 5G? E, ultimo ma non meno importante: chi trae vantaggio dall'utilizzo della rete %G comunque?

Vantaggi della rete 5G nell'automazione

L'espansione della rete 5G standard di rete mobile nella fase finale per il settore dell'automazione è molto promettente. Velocità dati gigantesche con latenza minima creano la possibilità per applicazioni wireless in tempo reale. Diversi profili consentono l'utilizzo ottimale del 5G in base all'applicazione. Banda larga mobile potenziata (EMBB) raggiunge velocità dati di picco superiori a 10 Gbit/s. URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communication) supporta tempi di latenza inferiori a 1 ms con una disponibilità superiore al 99,999%. A rigor di termini, ciò significa mezz'ora di inattività in 10 anni. Con la massiccia comunicazione di tipo macchina (MMTC) puoi farlo batteriai dispositivi azionati sono utilizzati per dieci anni. È possibile collegare fino a un milione di dispositivi per km².

Con la giusta licenza dell'operatore di rete, le aziende possono ora utilizzare tutti questi vantaggi nella propria sede nella rete privata 5G. Queste reti di campus creano le condizioni per la fabbrica intelligente del futuro. Lo scetticismo associato all'utilizzo di una rete di terze parti scompare infine con la rete privata.

Quanto costa una rete 5G?

Dal 21.11.2019 novembre 5 è possibile richiedere le frequenze 5G per applicazioni locali. I moduli di domanda sono disponibili sul sito web dell'Agenzia Federale per le Reti. I costi sono costituiti essenzialmente dai costi una tantum per l'assegnazione delle frequenze 5G, dai canoni di utilizzo continuativo delle frequenze, dalla progettazione e realizzazione dell'infrastruttura di comunicazione con l'hardware, dalla manutenzione e dall'esercizio della tecnologia XNUMXG. Il corrispettivo una tantum del gestore di rete per l'assegnazione delle frequenze è calcolato secondo la seguente formula:

Canone di licenza = 1000 + B x t x 5 x (6 x a1 + a2)

La formula contiene la larghezza di banda richiesta B (compresa tra 10 e 100 MHz), il periodo t per il quale si richiede la frequenza e l'area a in km² su cui si vuole utilizzare la rete privata. Aree di assegnazione su aree di insediamento e traffico, cioè densamente popolate e Aree industriali rientrano in a1 e devono essere calcolati con un fattore 6. Altre aree rientrano nel fattore a2, per il quale non esiste un moltiplicatore a causa delle aree molto più grandi. Ciò rende l'acquisto interessante per l'agricoltura e la silvicoltura, ad esempio. Un'area operativa di 0,5 km² in un'area di insediamento e traffico di 100 MHz per un periodo di cinque anni costa quindi una tariffa una tantum di 8500 euro (1000 + 100 x 5 x 5 x (6 x 0,5 + 0)).


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Ci sono anche in corso Tariffe di utilizzo della frequenza. Sono costituiti da tariffe di utilizzo delle frequenze in conformità con la Sezione 143 (1) TKG (Legge sulle telecomunicazioni), Sezione 35 FUAG (Legge sulla fornitura di sistemi radio sul mercato) e contributi in conformità con la Sezione 31 EMVG (Legge sulla compatibilità elettromagnetica). Queste commissioni si applicano retroattivamente per un anno. L'importo si basa sul regolamento applicabile alla tariffa di protezione della frequenza. Finora, i valori di gruppi di utenti simili dell'anno precedente sono stati utilizzati come guida.

Ci sono anche costi per la pianificazione, l'acquisto e l'installazione della propria infrastruttura, che dipendono essenzialmente dalla rispettiva applicazione e dimensione del campus. Come per il funzionamento delle reti cablate, pianificare anche i costi per la manutenzione della rete.

Pianificazione e hardware per lo standard cellulare 5G privato

Le società di pianificazione e gli integratori di sistema supportano gli utenti nella pianificazione di reti di campus privati. Tra le altre cose, determinano la reale necessità, aiutano con il processo di candidatura, assicurano che la rete soddisfi i requisiti della Federal Network Agency e assumono la struttura pratica. L'azienda svedese Ericsson, che si concentra su tecnologia cellulare, Internet e comunicazioni multimediali e telecomunicazione si occupa da tempo del tema delle reti di campus privati ​​basate sul 5G.


Gateway per reti di fabbrica Industria 4.0


Ha creato un portale partner per supportare le aziende interessate. Questi partner aiutano a costruire l'infrastruttura di comunicazione nei locali dell'azienda e implementano la comunicazione 5G per le singole macchine e sistemi.

Partner certificato per la comunicazione nell'automazione di fabbrica

HMS Industrial Networks è un partner certificato per i prodotti per la comunicazione sul campo l'automazione di fabbrica. L'azienda supporta i costruttori di macchine con consigli e componenti adatti per rendere l'integrazione della tecnologia 5G il più semplice possibile per loro.

* Router wireless Anybus ad esempio, sono potenti e affidabili con maggiore mobilità e bassa latenza per le reti wireless. Sono attualmente disponibili per LTE e WLAN, ed è in programma una variante delle reti 5G. L'HMS Wireless Bolt, una radio, è attualmente nella fase di prova del concetto Gateway per l'accesso diretto alla macchina tramite 4G/5G. Lo stesso vale per gli switch con i quali le macchine possono essere collegate direttamente alla rete 5G.

Sono in cantiere anche ponti per l'utilizzo wireless di Profinet e Profisafe tramite la rete 5G. Queste soluzioni sono interessanti per le aziende che vogliono rendere i sistemi esistenti adatti al futuro e per coloro che si affidano a una tecnologia di comunicazione orientata al futuro per costruire nuove sedi.

Vantaggi della rete 5G in pratica

* l'automazione di fabbrica con sistemi di trasporto senza conducente e celle di lavoro modulari e flessibili è un'applicazione classica per la rete 5G. In futuro, però, anche molte altre aree beneficeranno della rete mobile 5G grazie alla struttura dei costi per l'assegnazione delle licenze.

Quindi in futuro Agricoltura e silvicoltura Quando trasferisci i dati, affidati a tecnologie moderne che prima erano inutilizzabili. Ciò vale, tra le altre cose, per la zootecnia e la produzione di latte. Nell'agricoltura arabile, molte informazioni sulla semina e la raccolta possono essere determinate con l'espansione della rete 5G in connessione con l'agricoltura di precisione e questo può essere ottimizzato per ulteriori coltivazioni. Dai dati puoi ad es. B. dedurre quanto fertilizzante può essere applicato e dove. Allo stesso modo è l'uso veicoli autonomi possibile. E così le reti dei campus privati ​​non saranno solo utili per gli agricoltori, ma anche per il benessere degli animali e la protezione ambientale.

Porta contenitore 5GAuch in porti container ci sono applicazioni redditizie. Innumerevoli merci vengono gestite su siti enormi. I volumi di dati risultanti superano la capacità delle reti wireless precedenti. Utilizzando lo standard cellulare 5G, gru, container, veicoli e dipendenti possono comunicare tra loro in modalità wireless, affidabile e sicura. Lo stesso vale per gli aeroporti e per i veicoli in piazzale utilizzati lì.

Naturalmente offre anche industria di processo una varietà di applicazioni. Basti pensare ai grandi locali delle raffinerie di petrolio o ai parchi chimici. Beneficiate del fatto che lo standard 5G è un mezzo di comunicazione universale per applicazioni interne ed esterne.

Fondamentalmente, la tecnologia 5G funziona in applicazioni in cui molti sensori forniscono quantità di dati così grandi che non è stato ancora possibile trasmetterli in modalità wireless, ma in cui è richiesta la flessibilità della comunicazione wireless. Certamente non tutti i cavi scompariranno dalla fabbrica digitale a lungo termine. Che resteranno ancora tra qualche anno, le aziende dovranno chiarire individualmente a seconda della loro applicazione.


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