Üretimde 5G Dijitalleşmesi

Endüstriyel IoT ve gelişmiş analitikte 5G ağlarının birleşimi, üreticiler için süreçlerini optimize etme, maliyetleri düşürme ve verimliliği artırma konusunda yeni fırsatlar yaratıyor. Üretim sektörünün farklı alt kümeleri 5G ağlarının kullanımına hazır hale gelirken ve bazıları zaten bundan faydalanırken, 5G dijitalleşmesinin inceliklerini anlamak çok önemlidir.

Teltonika Networks kısa süre önce Ericsson ile birlikte bu konuyu derinlemesine ele alan ortak bir web semineri düzenledi. Operasyonel Pazarlama Proje Yöneticimiz Pranas Aksamitauskas ve Ericsson'ın Cihaz Ekosistemi Direktörü Micael Hermansson, üretimde 4G ağlarının sınırlamalarını ve 5G ağlarının hızla benimsenmesini tartıştılar.

Webinar kaydedildi, şimdi izleyebilirsiniz! Ancak konuyu daha detaylı incelemeyi tercih ederseniz, bu makale tam da bunu yapacak.

4G AĞLARININ ÜRETİMDEKİ SINIRLAMALARI

Micael'in web seminerinde açıkladığı gibi, 5G dijitalleşmesine duyulan ihtiyaç, sektörün otomasyon, uzaktan erişim yetenekleri , veri aktarım hızı ve gelişmiş güvenlik konularındaki artan talebini karşılamada 4G'nin yetersiz kalmasından kaynaklanmaktadır. Bu talebi karşılamak için bir ağın üç temel unsuru sağlaması gerekir.

1. Güvenilir Düşük Gecikme Süresi

Üretim, güvenilir ve düşük gecikme süresi gerektirir; çünkü ufak bir gecikme bile verimlilik kaybına, maliyet artışına ve etkinliğin azalmasına yol açabilir. Örneğin, bir montaj hattında, ürün özelliklerinin veya üretim verilerinin aktarımındaki gecikme, darboğazlara ve üretim duruşlarına neden olabilir; bu da şirket için maliyetli olabilir.

Düşük gecikme süresine sahip güvenilir bir ağ, verilerin hızlı ve verimli bir şekilde aktarılmasını sağlayarak gecikmeleri ve kesintileri en aza indirir. Bu, üretim şirketlerinin tesislerini maksimum kapasitede çalıştırmalarına ve genel verimliliği artırmalarına olanak tanır.

2. Maksimum Kapsama Alanı

Üretim sektöründe, makinelerin ve sistemlerin genellikle geniş bir alana yayılmış olması nedeniyle, maksimum kapsama alanı da önemlidir. Maksimum kapsama alanına sahip bir ağ, tüm makinelerin ve sistemlerin konumlarından bağımsız olarak ağa bağlanabilmesini sağlar. Bu, üretim süreçlerinin uzaktan izlenmesi ve kontrol edilmesi ve makinelerin ve sistemlerin verimli bir şekilde çalışmasının sağlanması için gereklidir.

Ayrıca, veri toplama ve analiz için üretimde giderek daha fazla kullanılan tabletler ve akıllı telefonlar gibi mobil cihazları desteklemek için maksimum kapsama alanı önemlidir. Maksimum kapsama alanına sahip bir ağ, çalışanların tesisin herhangi bir yerinden ağa erişebilmesini sağlayarak verimliliği artırır.

3. Güvenli ve Esnek Ağ

Üretim şirketleri, fikri mülkiyet, ürün özellikleri ve müşteri verileri gibi hassas bilgilerle günlük olarak ilgilenir. Bu nedenle, bu değerli bilgileri korumak için güvenli bir ağ kritik öneme sahiptir . Güvenli bir ağ, yetkisiz erişimi, veri ihlallerini ve siber saldırıları önlemeye yardımcı olur; bu da şirketin itibarı, finansal istikrarı ve hatta yasal sorumluluğu açısından ciddi sonuçlar doğurabilir.

Ayrıca, üretim süreçlerinde ve gereksinimlerinde değişikliklerin sık görüldüğü imalat sektöründe esnek bir ağ şarttır. Esnek bir ağ, talep, kapasite ve iş akışındaki değişikliklere uyum sağlayarak şirketin piyasa koşullarına ve müşteri ihtiyaçlarına hızlı bir şekilde yanıt vermesini mümkün kılar.

4G ağları bu avantajların bazılarını sağlayabilse de, modern bir üretim tesisinin artan taleplerini karşılamak üzere tasarlanmamıştır. 4G ağlarının bant genişliği sınırlıdır, gecikme süresi yüksektir ve ağ tıkanıklığına eğilimlidir; bu da bağlantı kopmalarına ve yavaş veri aktarım hızlarına yol açabilir. Bu durum, verimlilik ve etkinlik üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.

GİRİŞ: 5G DİJİTALLEŞME

5G dijitalleşmesi, endüstrileri ve işletmeleri dönüştürmek için 5G ağlarının ve dijital teknolojilerin kullanılması sürecini ifade eder. 5G dijitalleşmesi, yeni uygulamalar ve hizmetler sağlamak için yapay zeka, makine öğrenimi, Nesnelerin İnterneti (IoT), bulut bilişim ve uç bilişim gibi gelişmiş dijital teknolojilerin kullanımını içerir.

Eğer 4G artık otomasyon, uzaktan erişim yetenekleri, veri aktarım hızı ve gelişmiş güvenlik taleplerini karşılayamıyorsa, aynı üç temel unsur için 5G'nin neler sunabileceğine bakalım.

1. Güvenilir Düşük Gecikme Süresi

5G dijitalleşmesi, uç bilişim ve ağ dilimleme gibi teknolojileri kullanarak güvenilir düşük gecikme süresi sağlar. Uç bilişim, veri işlemenin kaynağa daha yakın bir yerde gerçekleştirilmesini sağlayarak verilerin ağ üzerinden iletilmesi için geçen süreyi azaltır. Ağ dilimleme, belirli uygulamalar veya kullanıcılar için özel ağ dilimleri oluşturulmasını sağlayarak, her dilimin düşük gecikme süresi için uygun Hizmet Kalitesi (QoS) parametrelerine sahip olmasını garanti eder.

Örneğin, bir montaj hattında, uç bilişim ve ağ dilimleme kullanımı, makineler ve sistemler arasındaki gecikmeyi azaltarak genel verimliliği ve etkinliği artırabilir .

2. Maksimum Kapsama Alanı

5G dijitalleşmesi, küçük hücreler ve büyük MIMO gibi teknolojileri kullanarak maksimum kapsama alanı sağlar. Küçük hücreler, geleneksel baz istasyonlarının ulaşamadığı alanlarda kapsama alanı sağlamak için bir üretim tesisinin her yerine yerleştirilebilen düşük güç tüketimli, kısa menzilli radyo erişim noktalarıdır. Büyük MIMO ise, kapsama alanını ve kapasiteyi iyileştirmek için sinyalleri iletmek ve almak üzere birden fazla anten kullanan bir teknolojidir.

Örneğin, büyük bir üretim tesisinde, geleneksel baz istasyonlarının ulaşamadığı alanlarda kapsama alanı sağlamak için tesis genelinde küçük hücreler yerleştirilebilir. Massive MIMO, üretim hatları veya depolar gibi yüksek ağ trafiğine sahip alanlarda kapsama alanını ve kapasiteyi iyileştirmek için kullanılabilir.

3. Güvenli ve Esnek Ağ

5G dijitalleşmesi, üretim şirketlerinin sanallaştırma ve ağ dilimleme teknolojilerini kullanarak güvenli ve esnek bir ağ oluşturmasını sağlar. Ağ dilimleme, belirli uygulamalara veya kullanıcılara göre uyarlanmış sanal ağlar oluşturmayı mümkün kılarak yüksek düzeyde güvenlik ve esneklik sunar.

Örneğin, bir üretim şirketi, kendi QoS parametreleri ve güvenlik protokolleriyle belirli bir üretim hattı için özel bir ağ dilimi oluşturabilir. Bu, hassas üretim verilerinin korunmasını sağlarken, ağda hızlı ve kolay değişiklikler yapılmasına da olanak tanır.

Ayrıca, sanallaştırma, aynı fiziksel altyapı üzerinde birden fazla sanal ağın çalışmasına olanak tanıyarak kaynak kullanımını iyileştirir ve maliyetleri düşürür. Bu, üretim şirketlerinin hem güvenli hem de esnek, aynı zamanda maliyet etkin bir ağ oluşturmasını sağlar.

5G'NİN KULLANILDIĞI ÜRETİM ÖRNEKLERİ

Teltonika Networks, özellikle Endüstri 4.0'ı içeren IIoT kullanım örneklerinin üretiminde oldukça deneyimlidir. Ericsson ile düzenlenen web seminerinde Pranas, 5G'nin üretime nasıl fayda sağladığını gösteren iki kullanım örneği sundu.

1. Delme ve Frezeleme Ekipmanları Bağlantısı

İlk kullanım örneği, yatay delme ve frezeleme makineleri üreten bir Teltonika Networks müşterisinden geldi. Bu makineler, uzaktan kontrol ve destek yetenekleri sağlayan TRB500 5G endüstriyel ağ geçidimizle donatılmıştır. Bu sayede bir mühendis, makinelerle aynı fiziksel konumda olmadan aynı anda birden fazla makineyi yönetebilir veya destek sağlayabilir.

Bu, 4G ağının sunabileceğinden çok daha verimli. TRB500'ün 5G ağının sağladığı daha düşük gecikme süresi, azaltılmış kesinti süresi, artırılmış güvenilirlik ve gerçek zamanlı iletişim, zamandan ve işletme maliyetlerinden büyük ölçüde tasarruf sağlamaya yardımcı oldu.

2. Akıllı Fabrika Bağlantısı

İkinci kullanım senaryosu daha karmaşık. Otomatik IoT çözümlerinde, makineler ve ekipmanlar tek bir işlevsel sistem halinde birbirine bağlanır. Bu, üretim sürecinin yalnızca verimlilik ve çıktı açısından değil, aynı zamanda boyut olarak da artması için daha fazla bağlı cihaz ve artan bir otomasyon ölçeği gerektirir.

Böyle otonom bir sistem için 4G hızı kesinlikle yeterli değil. Neyse ki, 5G ağları verileri 100 kata kadar daha hızlı aktarabiliyor. Bu, akıllı üretim cihazlarının birbirleriyle gerçek zamanlı olarak iletişim kurabileceği anlamına geliyor; bu da daha hızlı karar verme ve yanıt süresi sağlıyor. 5G ağının daha düşük gecikme süresi, üretim sürecinin daha hassas ve verimli bir şekilde kontrol edilmesini sağlarken, 5G ağ kapasitesi de bağlı cihazların ve dolayısıyla üretim operasyonlarınızın ölçeğini genişletmenize olanak tanıyor.

Bu özel kullanım senaryosunda, TRB500 otonom araçlar gibi hareketli ekipmanlara bağlantı sağlarken, RUX50 endüstriyel 5G yönlendiricimiz ise montaj hattı robot kolları gibi sistemin sabit parçalarına bağlantı sağladı.

ÇÖZÜM

5G teknolojisi, cihazlar ve makineler arasında daha hızlı ve güvenilir iletişim, üretim süreçlerinin gerçek zamanlı koordinasyonu ve kontrolü ile verimlilik ve etkinliğin artması da dahil olmak üzere, üretim süreçlerinin dijitalleşmesine önemli faydalar sunmaktadır.

Üreticiler, 5G ağlarından yararlanarak operasyonlarını optimize edebilir, maliyetleri düşürebilir ve hızla değişen iş ortamında rekabet güçlerini koruyabilirler.

Doğru 5G ağ cihazını ve bağlantı çözümünü seçmek kolay bir iş değil, ancak doğru ortaklarla bu süreç basitleştirilebilir. Teltonika Networks'te uzmanlarımız size yardımcı olmaktan mutluluk duyacaktır, bu nedenle bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin ve bu zorlu süreci çok daha kolay hale getirin .