Niemcy jako pionier | Sieci kampusowe 5G zamiast Wi-Fi: Dlaczego niemiecki przemysł buduje teraz własną infrastrukturę komunikacji mobilnej

Pułapka kosztów czy przewaga konkurencyjna? System nerwowy Przemysłu 4.0: Dlaczego prywatne sieci 5G zdeterminują przyszłość produkcji

Wprowadzenie standardu komunikacji mobilnej 5G jest często postrzegane przez opinię publiczną jedynie jako szybsze pobieranie danych przez smartfony. Jednak poza rynkiem konsumenckim zachodzi o wiele głębsza transformacja: 5G ewoluuje w fundamentalną warstwę systemu operacyjnego nowoczesnego przemysłu. Sercem tego rozwoju są tzw. sieci kampusowe – ekskluzywne, lokalne sieci komórkowe, które oferują firmom niezależność od publicznych dostawców i gwarantowane parametry wydajności.

Podczas gdy konwencjonalne technologie, takie jak Wi-Fi czy przewodowe rozwiązania Ethernet, osiągają swoje fizyczne granice w coraz bardziej elastycznym i zautomatyzowanym świecie, prywatne sieci 5G obiecują nową erę łączności. Zapewniają one milisekundowe opóźnienia, ogromną gęstość sieci dla Internetu Rzeczy (IoT) oraz niezawodność niezbędną do sterowania maszynami o krytycznym znaczeniu. Niemcy zajmują pod tym względem wyjątkową pozycję na świecie: dzięki strategicznej decyzji Federalnej Agencji Sieci o zarezerwowaniu dedykowanych pasm częstotliwości dla przemysłu, Republika Federalna Niemiec stała się centrum innowacji przemysłowych 5G.

Niniejszy artykuł oferuje dogłębne spojrzenie na świat prywatnej infrastruktury 5G. Analizujemy skok technologiczny od 4G do dzisiejszych złożonych, autonomicznych architektur, wskazujemy konkretne przypadki użycia, od autonomicznych robotów logistycznych po rozszerzoną rzeczywistość w konserwacji, i krytycznie przyglądamy się przeszkodom ekonomicznym. Droga do prywatnej sieci nie jest prosta: wysokie koszty inwestycji, złożone wymagania bezpieczeństwa i niedobór wykwalifikowanych pracowników stawiają firmy przed strategicznymi wyzwaniami. Dowiedz się, dlaczego sieć kampusowa 5G to coś więcej niż modernizacja techniczna – i jak, jako pionier przyszłych technologii, takich jak 6G i sztuczna inteligencja, zapewnia konkurencyjność przemysłu w XXI wieku.

Nadaje się do:

• Fabryka Smart City dla miasta i przemysłu: PV, AI, 5G, logistyka magazynowa, cyfryzacja i metaverse – wszystko z jednego źródła Xpert.Digital

Podstawy łączności: Wprowadzenie do ery 5G

Wprowadzenie piątej generacji komunikacji mobilnej to coś więcej niż tylko iteracyjny krok w kierunku szybszego pobierania danych na urządzenia konsumenckie. W swojej istocie 5G stanowi zmianę paradygmatu w sposobie łączenia w sieć infrastruktury przemysłowej i instytucjonalnej. Podczas gdy poprzednie technologie były ukierunkowane przede wszystkim na potrzeby komunikacji międzyludzkiej i mobilnego szerokopasmowego dostępu do Internetu, 5G zostało zaprojektowane od samego początku z wyraźnym naciskiem na komunikację między maszynami i krytyczne zastosowania przemysłowe. W tym kontekście sieci kampusowe stały się jedną z najbardziej przełomowych innowacji. Sieć kampusowa 5G to ekskluzywna, lokalnie ograniczona sieć mobilna, specjalnie dostosowana do indywidualnych potrzeb firmy, agencji rządowej lub instytucji badawczej. W przeciwieństwie do publicznych sieci komórkowych, w których tysiące użytkowników współdzieli przepustowość komórki i konkuruje o zasoby, sieć kampusowa oferuje gwarantowane parametry wydajności, pełną suwerenność danych i deterministyczne środowisko komunikacyjne.

Znaczenie tego tematu wynika z rosnącej digitalizacji i automatyzacji globalnej gospodarki. W erze, w której zakłady produkcyjne muszą stać się bardziej elastyczne, łańcuchy logistyczne bardziej przejrzyste, a procedury medyczne bardziej precyzyjne, konwencjonalne technologie łączności, takie jak Wi-Fi czy przewodowe rozwiązania Ethernet, coraz częściej osiągają swoje fizyczne i ekonomiczne granice. Niniejszy dokument techniczny TÜV Rheinland stanowi solidną podstawę do analizy tego skoku technologicznego. Omawia on nie tylko specyfikacje techniczne, które czynią technologię 5G tak doskonałą – takie jak milisekundowe opóźnienia i ogromna gęstość sieci – ale także specyficzne ramy regulacyjne w Niemczech, które utorowały drogę tej prywatnej infrastrukturze. Niniejszy artykuł wypełni lukę między suchymi danymi technicznymi a strategicznym znaczeniem dla decydentów. Prześledzimy rozwój od pierwszych testów 4G do wysoce złożonych, autonomicznych architektur 5G, zanalizujemy mechanizmy, takie jak segmentacja sieci i formowanie wiązki, oraz przyjrzymy się krytycznie przeszkodom ekonomicznym, które wciąż stoją na drodze do powszechnego wdrożenia. Celem jest przedstawienie holistycznego obrazu, który wykracza poza puste slogany i ukazuje rzeczywistą wartość tej technologii.

Nadaje się do:

• STILL buduje dedykowaną sieć 5G w swojej siedzibie w Hamburgu, aby realizować przyszłe scenariusze intralogistyki

Od kabla do chmury: rozwój prywatnych sieci komórkowych

Aby w pełni zrozumieć znaczenie współczesnych sieci kampusowych 5G, konieczne jest przeanalizowanie historii komunikacji bezprzewodowej w kontekście przemysłowym. Przez długi czas kable były jedynym medium zapewniającym niezawodność i opóźnienia niezbędne w procesach sterowania przemysłowego. Technologie bezprzewodowe były traktowane sceptycznie, ponieważ uważano je za podatne na zakłócenia i niebezpieczne. Pierwszy znaczący krok odejścia od kabli w kierunku znormalizowanej technologii komórkowej do użytku prywatnego nastąpił w erze 4G/LTE. Jeszcze przed oficjalną definicją 5G pionierskie firmy i instytucje badawcze rozpoczęły budowę prywatnych sieci LTE. Jednak te wczesne instalacje były często złożonymi, drogimi, niestandardowymi konstrukcjami, działającymi na zmodyfikowanym sprzęcie operatora i w szarej strefie regulacyjnej lub w oparciu o częstotliwości testowe. Niemniej jednak, wykazały już one potencjał: lepszy zasięg niż Wi-Fi, szczególnie w trudnych warunkach, takich jak hale żelbetowe czy porty kontenerowe, oraz płynną mobilność pojazdów bez przerw w połączeniu, typowych dla Wi-Fi podczas przełączania się między punktami dostępowymi.

Prawdziwy punkt zwrotny nastąpił w 2015 roku, kiedy Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU) opublikował swoją wizję dla IMT-2020. Dokument ten po raz pierwszy zdefiniował wymierne cele, wykraczające daleko poza możliwości 4G: opóźnienia poniżej milisekundy, przepływności danych do 20 gigabitów na sekundę i gęstość połączeń na poziomie miliona urządzeń na kilometr kwadratowy. Wymagania te nie koncentrowały się już wyłącznie na użytkownikach, lecz przewidywały świat Internetu Rzeczy. Równolegle, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), globalny organ normalizacyjny dla komunikacji mobilnej, pracował nad specyfikacjami technicznymi. Wersja 15 przyniosła przyjęcie pierwszego oficjalnego standardu 5G, kładąc podwaliny pod dzisiejsze sieci. Jednak dopiero kolejne wersje, a zwłaszcza wersje 16 i 17, w pełni określiły funkcje niezbędne dla przemysłu – takie jak Ultra-Reliable Low-Latency Communication (uRLLC) i precyzyjne pozycjonowanie.

W Niemczech tej ewolucji technologicznej towarzyszyła dalekowzroczna decyzja polityczna. Podczas przygotowań do aukcji częstotliwości 5G w 2019 roku, Federalna Agencja Sieci (Federal Network Agency) zdecydowała się nie wystawiać na aukcję całego dostępnego pasma na rzecz głównych operatorów sieci komórkowych. Zamiast tego, strategicznie zarezerwowała 100 megaherców z zakresu 3,7–3,8 gigaherca, specjalnie dla zastosowań lokalnych. Decyzja ta, która uczyniła z Niemiec pioniera na arenie międzynarodowej, umożliwiła firmom po raz pierwszy bezpośrednie ubieganie się o częstotliwości i zarządzanie swoimi sieciami niezależnie od głównych korporacji telekomunikacyjnych. Zapoczątkowała ona narodziny nowoczesnej sieci kampusowej w dzisiejszym rozumieniu: zdemokratyzowany dostęp do technologii wysokich częstotliwości, który zmniejsza zależność od zewnętrznych dostawców i oddaje kontrolę nad infrastrukturą krytyczną w ręce użytkowników.

Pod maską: architektura i funkcjonalność sieci kampusowych

Przewaga technologiczna sieci 5G nad konkurencyjnymi standardami, takimi jak WLAN (nawet w jego nowoczesnej odmianie WiFi 6) czy LoRaWAN, opiera się na szeregu złożonych mechanizmów głęboko osadzonych w architekturze tego standardu. Aby zrozumieć system sieci kampusowej, należy najpierw rozróżnić różne modele implementacji. Z jednej strony mamy całkowicie odizolowaną, prywatną sieć, często nazywaną Samodzielną Siecią Niepubliczną (SNPN). W tym przypadku firma instaluje zarówno sieć dostępu radiowego (RAN), jak i sieć szkieletową na swoim terenie. Gwarantuje to, że żadne poufne dane nie opuszczą terenu firmy – co jest kluczowe dla branż, w których szpiegostwo przemysłowe stanowi realne ryzyko. Sieć szkieletowa pełni rolę mózgu operacji: zarządza uwierzytelnianiem użytkowników, routingiem pakietów danych i egzekwowaniem zasad jakości usług (QoS). Ponieważ mózg ten znajduje się fizycznie na miejscu, eliminuje to długi czas propagacji sygnału do odległych centrów danych, co w pierwszej kolejności umożliwia osiągnięcie wyjątkowo niskich opóźnień.

Alternatywnym modelem jest segmentacja sieci (network slicing). W tym przypadku firma korzysta z infrastruktury fizycznej operatora publicznej sieci komórkowej, ale otrzymuje wirtualnie oddzielone zasoby – wycinek sieci. Technologicznie jest to możliwe dzięki technikom wirtualizacji, takim jak sieci definiowane programowo (SDN) i wirtualizacja funkcji sieciowych (NFV). Operator może zagwarantować, że ruch danych firmy jest całkowicie oddzielony od publicznego ruchu z YouTube lub Netflix i ma priorytet. Chociaż pozwala to zaoszczędzić na kosztach inwestycji w sprzęt firmowy, oznacza to, że dane potencjalnie przesyłane są przez infrastrukturę zewnętrzną, a opóźnienie może być ograniczone przez odległość od sieci szkieletowej operatora.

Na poziomie technologii radiowej, 5G wykorzystuje zaawansowane techniki, takie jak Massive MIMO i formowanie wiązki. Podczas gdy konwencjonalne anteny często emitują sygnał szeroko i bez rozróżnienia, anteny 5G mogą precyzyjnie skupić wiązkę sygnału na pojedynczym użytkowniku lub pojeździe poprzez nakładanie przebiegów fal. To nie tylko zwiększa zasięg i szybkość transmisji danych dla danego urządzenia, ale także zmniejsza zakłócenia z innymi pobliskimi urządzeniami. W sieciach kampusowych w środowiskach bogatych w metale, takich jak hale fabryczne, gdzie odbicia często powodują problemy, ta precyzyjna kontrola sygnału jest ogromną zaletą. Kolejną kluczową cechą jest elastyczna konstrukcja ramek 5G. Sieć może dynamicznie decydować, ile zasobów jest wykorzystywanych do pobierania lub wysyłania. W zastosowaniach przemysłowych, gdzie na przykład systemy kamer przesyłają ogromne ilości danych wideo w celu kontroli jakości, proporcje te mogą zostać przesunięte na korzyść przesyłania – scenariusz, który często stanowi wąskie gardło w tradycyjnych sieciach komórkowych, zoptymalizowanych pod kątem konsumpcji treści (pobierania).

Ponadto standard rozróżnia trzy główne profile aplikacji, które mogą współistnieć w sieci kampusowej. Ulepszony mobilny szerokopasmowy internet (eMBB) zapewnia przepustowość danych dla aplikacji takich jak rzeczywistość rozszerzona czy strumienie wideo 4K. Masowa komunikacja maszynowa (mMTC) umożliwia połączenie tysięcy czujników w bardzo małej przestrzeni bez awarii sieci, co jest niezbędne w przypadku scenariuszy IoT. Wreszcie, Ultra-Reliable Low-Latency Communication (uRLLC) to tryb pracy dla krytycznych dla biznesu aplikacji czasu rzeczywistego, takich jak sterowanie robotami, gdzie utrata pakietu danych może spowodować uszkodzenia fizyczne. Możliwość równoległego uruchamiania tych profili na tym samym sprzęcie sprawia, że ​​5G staje się uniwersalnym narzędziem nowoczesnego przemysłu.

Nasze doświadczenie w zakresie rozwoju biznesu, sprzedaży i marketingu w UE i Niemczech – Zdjęcie: Xpert.Digital

Skupienie się na branży: B2B, digitalizacja (od AI do XR), inżynieria mechaniczna, logistyka, odnawialne źródła energii i przemysł

Więcej na ten temat tutaj:

• Centrum biznesowe Xpert

Centrum tematyczne z przemyśleniami i wiedzą specjalistyczną:

• Platforma wiedzy na temat globalnej i regionalnej gospodarki, innowacji i trendów branżowych
• Zbieranie analiz, impulsów i informacji ogólnych z obszarów, na których się skupiamy
• Miejsce, w którym można zdobyć wiedzę i informacje na temat bieżących wydarzeń w biznesie i technologii
• Centrum tematyczne dla firm, które chcą dowiedzieć się więcej o rynkach, cyfryzacji i innowacjach branżowych

Pomiar teraźniejszości: status rynku i dynamika adopcji

Obecny stan sieci kampusowych 5G obrazuje dynamiczny wzrost, ale także nierównomierną adopcję. Niemcy stały się globalnym hotspotem dla prywatnych sieci 5G dzięki wczesnemu przydzieleniu pasma 3,7–3,8 GHz. Do kwietnia 2025 r. Federalna Agencja Sieci odnotowała łącznie 465 przydziałów częstotliwości w tym zakresie. Liczba ta to nie tylko statystyka; reprezentuje ona setki firm, uniwersytetów i szpitali, które podjęły krok w kierunku zostania własnymi operatorami sieci. Szczególnie interesujący jest podział według branż. Badania i rozwój, a także instytucje publiczne, prowadzą na liście z udziałem 31%, tuż za nimi plasują się sektor IT i telekomunikacji z 27% oraz przemysł metalowy i elektryczny z 23%. Sugeruje to, że nadal znajdujemy się w fazie zdominowanej przez innowacje i projekty pilotażowe, mimo że produktywne wykorzystanie w produkcji szybko nadrabia zaległości.

Spojrzenie poza granice państwowe ujawnia zróżnicowane prędkości i modele. Podczas gdy Niemcy opierają się na lokalnych licencjach, inne kraje uprzemysłowione, takie jak USA, Japonia i Wielka Brytania, wprowadziły podobne, choć subtelnie różniące się modele. Na przykład USA korzystają z pasma CBRS (Citizens Broadband Radio Service) ze złożonym systemem dynamicznego współdzielenia częstotliwości, który, choć elastyczny, jest technicznie bardziej wymagający pod względem koordynacji. Chiny z kolei w dużym stopniu opierają się na ścisłej współpracy między przemysłem a państwowymi operatorami sieci komórkowych, a sieci prywatne często są wdrażane jako wydzielone segmenty sieci publicznych, zamiast bezpośrednio przydzielać częstotliwości firmom. Niemniej jednak Europa, na czele z Niemcami, pozostaje wiodącym regionem z 39-procentowym udziałem we wszystkich prywatnych sieciach komórkowych na świecie, wyprzedzając Amerykę Północną i region Azji i Pacyfiku.

Pomimo tych sukcesów, należy przyznać, że teoretyczny potencjał rynkowy jest daleki od wyczerpania. Prognozy przewidujące powstanie tysięcy sieci do 2025 roku okazały się nazbyt optymistyczne. Rozbieżność między 465 licencjami a potencjalnymi dziesiątkami tysięcy firm przemysłowych w Niemczech pokazuje, że sieci kampusowe 5G nie są jeszcze produktem masowym dla małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP). Kluczowym czynnikiem jest dostępność urządzeń końcowych. Chociaż technologia sieciowa jest powszechnie dostępna, ekosystem modułów, czujników i siłowników 5G klasy przemysłowej często pozostaje w tyle lub jest zbyt drogi dla mniejszych firm. Co więcej, pasmo fal milimetrowych (26 GHz), które obiecuje niezwykle wysokie prędkości transmisji danych, zostało jak dotąd w niewielkim stopniu zbadane – do kwietnia 2025 roku złożono zaledwie 24 wnioski. Sugeruje to problemy techniczne związane z zasięgiem i penetracją w tym zakresie częstotliwości.

Nadaje się do:

• Zasięg telefonii komórkowej w sieciach 4G, 5G i 6G dla Przemysłu 4.0 i Metaverse Przemysłu – Ekspansja i rozwój sieci przyszłości i kampusów

Teoria spotyka się z rzeczywistością: projekty Lighthouse i doświadczenie operacyjne

Abstrakcyjne zalety technologii 5G stają się najbardziej widoczne w konkretnych scenariuszach zastosowań, które pokazują, jak technologia ta pokonuje istniejące ograniczenia. Klasycznym przykładem jest nowoczesna intralogistyka, na przykład w dużych portach morskich lub rozległych halach fabrycznych. W tym przypadku do autonomicznego przemieszczania kontenerów lub komponentów wykorzystuje się automatycznie sterowane pojazdy (AGV). W przeszłości takie systemy często opierały się na Wi-Fi. Problemem było tzw. „przełączanie”: gdy pojazd opuszczał zasięg jednego punktu dostępu Wi-Fi i łączył się z kolejnym, często występowały krótkie przerwy w połączeniu lub skoki opóźnień. Jest to do przyjęcia w przypadku pojedynczego pojazdu, ale dla floty setek robotów działających w skoordynowanym roju prowadzi do zagrożenia bezpieczeństwa. Pojazdy muszą się zatrzymać, przeprowadzić ponowną kalibrację, a cały przepływ zostaje zatrzymany. Sieci kampusowe 5G rozwiązują ten problem poprzez płynne zarządzanie mobilnością. Ponieważ sieć przewiduje ruch urządzenia, przejście między komórkami radiowymi odbywa się bez przerywania połączenia danych. Pozwala to nie tylko na osiągnięcie większej prędkości pojazdu, ale także na przeniesienie inteligencji: moc obliczeniowa może zostać przeniesiona z pojazdu na centralny serwer brzegowy, dzięki czemu roboty staną się lżejsze, tańsze i bardziej energooszczędne.

Kolejny uderzający przykład pochodzi z przemysłu wytwórczego, często określanego mianem Przemysłu 4.0. W nowoczesnej fabryce elastyczność jest najcenniejszym atutem. Linie produkcyjne muszą umożliwiać szybką rekonfigurację, aby reagować na nowe warianty produktów lub zmienne zapotrzebowanie. Sieci przewodowe stanowią w tym względzie dosłowne ograniczenie. Każda zmiana układu wymaga kosztownego i czasochłonnego ponownego okablowania. Technologia 5G umożliwia bezprzewodowe podejście do fabryk. Maszyny, ramiona robotów i narzędzia są połączone bezprzewodowo. Pozwala to na całkowitą rekonfigurację linii produkcyjnej z dnia na dzień. Konkretnym przypadkiem użycia jest wykorzystanie rzeczywistości rozszerzonej (AR) przez techników utrzymania ruchu. Technik serwisujący złożoną maszynę nosi okulary AR, które nakładają plany budowy i czynności konserwacyjne na obraz maszyny w czasie rzeczywistym. Ponieważ same okulary muszą być zbyt lekkie, aby utrzymać ciężki komputer, dane graficzne są przetwarzane na serwerze lokalnym i przesyłane strumieniowo w czasie rzeczywistym za pośrednictwem technologii 5G. Wysoka przepustowość (eMBB) zapewnia ostry obraz, a niskie opóźnienie (uRLLC) zapobiega wystąpieniu choroby lokomocyjnej u technika spowodowanej ruchami głowy. Takie scenariusze są praktycznie niemożliwe do osiągnięcia w przypadku jakości przemysłowej przy użyciu konwencjonalnego Wi-Fi ze względu na zmienną przepustowość i opóźnienia.

Pierwsze przełomowe zastosowania pojawiają się również w sektorze opieki zdrowotnej. Szpitale uniwersyteckie testują sieci kampusowe, aby umożliwić elastyczne wdrażanie dużych urządzeń medycznych, takich jak mobilne skanery MRI czy aparaty rentgenowskie, oraz natychmiastowe przesyłanie ogromnych ilości danych obrazowych do lekarza prowadzącego, bez przeciążania szpitalnej sieci Wi-Fi. Izolacja sieci kampusowej oferuje również kluczową korzyść w zakresie bezpieczeństwa danych: dane pacjentów nigdy nie opuszczają chronionego obszaru infrastruktury szpitalnej, co ułatwia przestrzeganie surowych przepisów o ochronie danych.

Poza szumem medialnym: przeszkody, ryzyko i pułapka kosztów

Pomimo niezaprzeczalnych zalet technicznych, wdrożenie sieci kampusowej 5G nie jest pewne. Wady tej technologii leżą nie tyle w jej wydajności, co w jej złożoności i barierach ekonomicznych. Dla firmy produkcyjnej efektywne zarządzanie własną siecią komórkową oznacza przekształcenie się w małego dostawcę usług telekomunikacyjnych. Wymaga to wiedzy specjalistycznej, której często brakuje w tradycyjnym dziale IT średniej wielkości przedsiębiorstwa. Zarządzanie kartami SIM, planowanie sieci radiowej i konfiguracja sieci szkieletowej zasadniczo różnią się od zarządzania routerem Wi-Fi. Prowadzi to do nowego uzależnienia od wyspecjalizowanych integratorów lub dostawców usług zarządzanych, co w pewnym stopniu niweluje obiecywaną niezależność. Niedobór wykwalifikowanych pracowników w tym obszarze zbiega się z niezwykle niszowym rynkiem: eksperci z dogłębną wiedzą zarówno z zakresu technologii automatyki przemysłowej (technologii operacyjnych, OT), jak i mobilnych architektur szkieletowych są rzadkością i są kosztowni.

Kolejnym kluczowym punktem są koszty. Początkowe nakłady inwestycyjne (CapEx) na prywatną sieć 5G są znacznie wyższe niż w przypadku porównywalnych instalacji Wi-Fi. O ile opłaty licencyjne na rzecz Federalnej Agencji Sieciowej (FSA) są często przystępne – formuły preferują obszary przemysłowe nad miejskimi – koszty sprzętu dla stacji bazowych i serwerów rdzeniowych są znaczne. Do tego dochodzą bieżące koszty operacyjne (OpEx) związane z konserwacją, aktualizacjami oprogramowania i monitorowaniem bezpieczeństwa. Wiele firm ma trudności z obliczeniem jednoznacznego zwrotu z inwestycji (ROI), ponieważ zalety 5G – takie jak większa elastyczność czy niezawodność – często trudno jest bezpośrednio oszacować w euro przed wystąpieniem szkód spowodowanych awarią.

Bezpieczeństwo to również miecz obosieczny. Chociaż sieć 5G oferuje wyższy poziom bezpieczeństwa niż Wi-Fi dzięki uwierzytelnianiu opartemu na karcie SIM i silnemu szyfrowaniu, złożoność jej konfiguracji stwarza ryzyko. Źle skonfigurowana sieć szkieletowa lub niedostatecznie zabezpieczone interfejsy do sieci zewnętrznych mogą stanowić punkty wejścia dla cyberataków. Ponieważ sieci 5G często bezpośrednio kontrolują fizyczną pracę maszyn, incydenty bezpieczeństwa mogą skutkować nie tylko utratą danych, ale także potencjalnie uszkodzeniami fizycznymi lub przestojami w produkcji. Ponadto istnieje ryzyko uzależnienia od jednego dostawcy (vendor lock-in). Chociaż inicjatywy takie jak Open RAN (Radio Access Network) obiecują kompatybilność sprzętu i oprogramowania różnych producentów, w rzeczywistości często dominują zastrzeżone, kompleksowe rozwiązania od głównych dostawców sprzętu sieciowego. Po wybraniu dostawcy, zmiana dostawcy jest często bardzo kosztowna.

Jutro i pojutrze: 6G, sztuczna inteligencja i sieć sensoryczna

Patrząc w przyszłość, 5G to dopiero początek jeszcze głębszej transformacji. Trwają już badania nad siecią 6G, której uruchomienie planowane jest na około 2030 rok. Jednak nawet nadchodzące etapy ewolucji 5G (często określane jako 5G-Advanced) i przejście na 6G radykalnie rozwiną koncepcję sieci kampusowych. Kluczowym trendem jest integracja sztucznej inteligencji bezpośrednio z interfejsem radiowym. Przyszłe sieci będą nie tylko przesyłać dane, ale także wykorzystywać sztuczną inteligencję do optymalizacji kanału radiowego w czasie rzeczywistym, przewidywania zakłóceń i samonaprawiania się. Sieć stanie się „natywną sztuczną inteligencją”, co oznacza, że ​​modele sztucznej inteligencji nie będą już jedynie aplikacją działającą w sieci, ale integralną częścią samego systemu sterowania siecią.

Kolejnym rewolucyjnym aspektem jest integracja czujników i komunikacji, często określana jako „Zintegrowane Czujniki i Komunikacja” (ISAC). Przyszłe sieci 6G nie tylko będą wykorzystywać fale radiowe do transmisji danych, ale także będą skanować otoczenie, podobnie jak radar. Sieć kampusowa w fabryce mogłaby wówczas wykrywać położenie wózka widłowego lub to, czy dana osoba wchodzi w strefę niebezpieczną, po prostu analizując odbicia sygnałów radiowych, bez potrzeby stosowania dodatkowych czujników. Sieć staje się zatem organem zmysłów dla fabryki.

Pod względem technologicznym, konwergencja z sieciami wrażliwymi na czas (TSN) jest również w dalszym ciągu rozwijana. Umożliwia to płynne połączenie sieci 5G z przewodowymi protokołami Ethernetu czasu rzeczywistego stosowanymi w automatyce przemysłowej, umożliwiając bezprzewodowe sterowanie nawet bardzo dynamicznymi ruchami robotów w odstępach poniżej milisekundy bez jittera. Wreszcie, ekspansja w trzeci wymiar poprzez sieci pozaziemskie (NTN), czyli integracja satelitów, umożliwi funkcjonowanie sieci kampusowych nawet w najbardziej odległych lokalizacjach – takich jak kopalnie odkrywkowe na pustyni czy platformy wiertnicze – które wcześniej były całkowicie odcięte od mapy cyfrowej.

Układ nerwowy przemysłu: Dlaczego sieci kampusowe 5G są obecnie kluczowe

Sieci kampusowe 5G to znacznie więcej niż tylko rozwiązanie infrastrukturalne. Stanowią one strategiczny czynnik umożliwiający cyfrową suwerenność i konkurencyjność przemysłu w XXI wieku. Analizy wykazały, że korzyści w zakresie niezawodności, opóźnień i bezpieczeństwa danych znacznie przewyższają korzyści płynące z alternatywnych rozwiązań technologicznych. Dzięki postępowym regulacjom Federalnej Agencji Sieciowej (Federal Network Agency) Niemcy stworzyły sprzyjające środowisko dla tej technologii, co znajduje odzwierciedlenie w dużej liczbie przyznanych licencji. Niemniej jednak, bariery złożoności i kosztów nadal istnieją. Sieci kampusowe nie są produktem gotowym, lecz wymagają przemyślanej decyzji strategicznej i rozwoju nowej wiedzy specjalistycznej.

Dla firm oznacza to, że czekanie nie jest już opłacalną strategią. Krzywa uczenia się wdrażania tej technologii jest stroma, a organizacje, które zdobędą doświadczenie już teraz w projektach pilotażowych, zyskają decydującą przewagę w nadchodzącej erze w pełni zautomatyzowanej produkcji opartej na sztucznej inteligencji. Sieć kampusowa 5G nie jest zatem celem samym w sobie, lecz niezbędnym układem nerwowym organizmu gospodarki przyszłości. Przekształca ona łączność z narzędzia w integralny czynnik produkcji. Kto opanuje ten układ nerwowy, kontroluje puls własnej wartości.

Niezależne platformy AI jako strategiczna alternatywa dla europejskich firm – Zdjęcie: Xpert.Digital

Ki-Gamechanger: najbardziej elastyczne rozwiązania platformy AI, które obniżają koszty, poprawiają ich decyzje i zwiększają wydajność

Niezależna platforma AI: integruje wszystkie odpowiednie źródła danych firmy

• Szybka integracja AI: rozwiązania AI dostosowane do firm w ciągu kilku godzin lub dni zamiast miesięcy
• Elastyczna infrastruktura: oparta na chmurze lub hosting we własnym centrum danych (Niemcy, Europa, bezpłatny wybór lokalizacji)

• Najwyższe bezpieczeństwo danych: Wykorzystanie w kancelariach jest bezpiecznym dowodem
• Korzystaj z szerokiej gamy źródeł danych firmy
• Wybór własnych lub różnych modeli AI (DE, UE, USA, CN)

Więcej na ten temat tutaj:

• Niezależne platformy AI kontra hiperskalery: które rozwiązanie jest dla Ciebie odpowiednie?

Konrad Wolfenstein

Chętnie będę Twoim osobistym doradcą.

skontaktować się ze mną pod Wolfenstein ∂ xpert.digital

zadzwonić pod +49 89 674 804 (Monachium)

LinkedIn
 

Skorzystaj z bogatej, pięciokrotnej wiedzy specjalistycznej Xpert.Digital w ramach kompleksowego pakietu usług | Badania i rozwój, XR, PR i optymalizacja widoczności cyfrowej — Zdjęcie: Xpert.Digital

Xpert.Digital posiada dogłębną wiedzę na temat różnych branż. Dzięki temu możemy opracowywać strategie „szyte na miarę”, które są dokładnie dopasowane do wymagań i wyzwań konkretnego segmentu rynku. Dzięki ciągłej analizie trendów rynkowych i śledzeniu rozwoju branży możemy działać dalekowzrocznie i oferować innowacyjne rozwiązania. Dzięki połączeniu doświadczenia i wiedzy generujemy wartość dodaną i dajemy naszym klientom zdecydowaną przewagę konkurencyjną.

Więcej na ten temat tutaj:

• Wykorzystaj 5-krotną wiedzę Xpert.Digital w jednym pakiecie – już od 500 €/miesiąc