Zpět

Od výrobních závodů po propojená auta, automobiloví hráči nasazují 5G k modernizaci svých operací a nabídek. Továrna budoucnosti slibuje zvýšení účinnosti, bezpečnosti a snižování emisí a čerpá z řady technologií k dosažení těchto cílů. Jedním z klíčových základních prvků je 5G.

Pátá generace mobilní sítě zahajuje éru spolehlivějšího připojení, které umožňuje rychlejší datovou propustnost a větší síťové kapacity, zatímco ultra nízká latence zajišťuje rychlou odezvu mezi zařízeními v továrně. Řada výrobců automobilů již zkoumá aplikace v dílně, některé z nich využívají Ericsson. Poskytovatel telekomunikací mimo jiné nabízí odborné znalosti v oblasti instalace vyhrazených sítí, což je oblast zahrnující průmyslové aplikace pro 5G.

Modernizace továren na automobily

„S velkými výrobci automobilů v Německu spolupracujeme již mnoho let,“ říká Sebastian Elmgren, manažer portfolia pro chytrou výrobu ve společnosti Ericsson.

Audi je jedním z takových partnerů a spolupracuje s Ericssonem na aplikacích Průmyslu 4.0 od roku 2018. Počáteční práce se soustředily na Audi Production Lab v Gaimersheimu v Německu, kde tým testoval aplikaci zaměřenou na latenci pomocí bezdrátově připojených produkčních robotů, které ovládají aplikaci lepidla. V době prvního oznámení o partnerství řekl ředitel informačních technologií Audi Frank Loydl: „Plně propojená továrna bude mít významný dopad na výrobu budoucnosti. Výkonná síťová architektura, která dokáže reagovat v reálném čase, je pro nás rozhodující.“

Audi a Ericsson spolupracují na využití 5G pro aplikace průmyslových robotů. Zde robot nainstaluje modul airbagu do volantu automobilu.

Toto téma je stejně důležité i pro ostatní, včetně Porsche, které také spolupracuje s Ericssonem. Nejnovější výzkumné partnerství ukazuje, že Ericsson poskytuje vyhrazenou síť 5G pro závod Porsche v německém Lipsku. Zkušební verze představuje první nasazení privátní sítě 5G v kterémkoli z výrobních komplexů Porsche. Bezpečná samostatná síť 5G společnosti Ericsson funguje na soukromém frekvenčním spektru a poskytuje vysokorychlostní bezdrátové připojení, ultra nízkou latenci a obrovské možnosti zpracování dat.

V Lipsku bude vyhrazená síť 5G pilotována v technologické buňce karosárny Porsche Macan a umožní řízení robotiky v reálném čase. „V tomto případě se jedná o výměnu kabelů pro zlepšení flexibility,“ poznamenává Elmgren. Nová síť umožní přenos obrovského množství dat mezi ostatními stroji na místě, výrobními pracovníky a vozidly prostřednictvím bezpečného, flexibilního a předvídatelného přenosu signálů v reálném čase.

Všechny typy dat jsou zpracovávány v jedné síti. „Se sítí 5G mohou výrobci pokrýt vše od jednoduchých senzorů, vysílání vyžadující vlnového rozsahu, aplikací vyžadujících nízkou latenci a mobilních aplikací, propojujících pracovníky se stejnou sítí,“ potvrzuje. “V minulosti by bylo potřeba použít síť Bluetooth, síť Loma, Wi-Fi síť, kabelovou síť a tak dále. A to všechny zároveň.”

Nová éra

Propojení robotů může znít jako skromný začátek, ale dlouhodobé důsledky pro tuto technologii jsou značné. „Jak přecházíme do továrny zítřka, výroba Porsche prochází komplexní digitální transformací,“ komentuje Albrecht Reimold, člen výkonné rady pro výrobu a logistiku ve společnosti Porsche. „V tomto procesu se řídíme naší vizí: chytrý, štíhlý a zelený. Technologie 5G je jedním z klíčových prvků tvořících základy naší chytré továrny.“

Porsche jde tak daleko, že označuje tento projekt jako „novou éru vzdálené výroby“ pro jeho provoz. Pro všechny výrobce automobilů jsou chytřejší operace v důsledku změn v oboru stále důležitější. „Flexibilita je silnou hnací silou tohoto odvětví,“ říká Elmgren. „S kratšími životními cykly produktů a kolísajícími objemy potřebujete velmi flexibilní nastavení. Bezdrátová komunikace umožňuje, aby se zařízení stalo flexibilnějším.“

Při hledání maximální flexibility mohou být výrobci v pokušení obrátit se na Wi-Fi. I když to může mít flexibilitu, kterou hledají, pravděpodobně to neobstojí, pokud jde o stabilitu a bezpečnost vyžadovanou pro tento druh průmyslových aplikací. To je Elmgrenův názor, ale věří, že 5G zaškrtává všechna tato políčka. „Dosáhnete flexibility bezdrátové komunikace, kterou potřebujete, stejně jako stability a zabezpečení, které potřebujete pro své průmyslové aplikace,“ zdůrazňuje.

Samotnou síť lze nainstalovat za pouhých 24 hodin. Vnitřní pokrytí je tvořeno serverem a Radio Dots, malými rádiovými hlavicemi o velikosti detektoru kouře, které se montují buď na strop nebo na stěnu. Ty jsou připojeny kabely Cat6. Téměř vše ostatní je zajištěno tradičními kabelážními systémy. “Je to snadná instalace,” poznamenává Elmgren. „Počet rádiových bodů potřebných k pokrytí továrny je výrazně nižší, než kolik potřebujete pro stejné pokrytí Wi-Fi. Celkově to vyžaduje mnohem méně instalace hardwaru než síť Wi-Fi.“

Zavedení bezdrátových technologií je pouze součástí širšího kusu optimalizace továrny. Elmgren věří, že výrobci potřebují změnit způsob své práce v širším měřítku, aby získali plnou hodnotu této nové technologie. „Pokud pouze vyměníte kabely za 5G a budete pokračovat v práci stejným způsobem, jako jste vždy dělali, nezískáte mnoho,“ říká. „Přidání rozšířené reality a umělé inteligence však posune velkou část systémové podpory a schopností pracovníků v dílně, díky čemuž bude organizace mnohem agilnější.“ To znamená, že jednotlivci v továrně mohou dělat informovanější rozhodnutí a to díky poznatkům, které bylo dříve možné získat pouze v kancelářích.

Partnerství mezi Ericsson a Porsche využívá 5G k urychlení výrobních kapacit ve výrobním závodě Porsche v Lipsku.

Komplexní pojetí

Konektivita uvnitř továrny, jak to Porsche zkoumá, je jen jedním aspektem možností 5G. Ericsson také spolupracuje v souvislosti propojených vozidel s výrobci automobilů, jako jsou Volvo a Toyota. Čímž propojuje to, co se děje uvnitř továrny, s tím, co se děje, když továrnu vozidlo opustí.

Například automobil může svůj propojený život začít už v továrně tím, že komunikuje s různými výrobními zařízeními. Automobilka pak může využít konektivitu ve své privátní síti k načtení veškerého softwaru, který moderní vozidla potřebují. Jakmile vůz odjede, stejná konektivita se pak bude využívat pro propojené služby po dobu jeho životnosti. „Toto je velký trend, který nyní vidíme, když společnosti začínají komplexně ovládat veškerou konektivitu, kterou jejich produkty potřebují,“ zdůrazňuje Elmgren.

Hráči napříč ekosystémem mobility zkoumají různé případy pro použití. Softwarová společnost Unikie využívá soukromou 5G síť Ericsson k dálkovému ovládání automatizovaného parkování vozidel v testovacím zařízení ve Finsku. Unikie vyvíjí software pro autonomní provoz a řízení procesů v automobilových a průmyslových řešeních, včetně automatizovaného továrního parkování a parkování s obsluhou. Když auta sjíždějí z výrobní linky, řidiči je před odesláním přesunou na parkoviště, což trvá asi 30 minut. S řešením Unikie Automated Factory Parking se senzory a softwarem mohou výrobci automobilů řídit a monitorovat trasu automobilky a automatizovat parkování.

Začlenění

Inteligentní zpracovatelský průmysl je připraven na značný růst. ABI Research předpovídá, že tržní hodnota dosáhne do roku 2030 1 bilion USD. Tržby z inteligentních výrobních připojení podle prognóz porostou v letech 2018 až 2030 o 21 % a do roku 2030 dosáhnou 35 miliard USD. Bezdrátová připojení přispějí 72 %.

Zejména pro automobilovou výrobu jsou možnosti široce otevřené. Tedy za předpokladu, že současně dojde k širšímu vývoji ekosystému. Jednou z velkých výzev je nyní například najít nástroje a vybavení podporující 5G. „Stále je potřeba značná integrace, ale vidíme, že dodavatelé zařízení začínají začleňovat a vyrábět 5G zařízení,“ komentuje Elmgren. Ericsson spolupracuje se společností Atlas Copco, která vyvinula šroubováky s podporou 5G speciálně pro automobilový průmysl.

„A automobilový průmysl to skutečně řídí,“ zdůrazňuje. „Vidíme, jak tyto velké společnosti přijímají 5G a jejich dodavatelé se odvažují také udělat krok a následovat. Automobiloví hráči s sebou táhnou celý ekosystém.“

 

Zdroj: automotiveworld.com