Kto naprawdę czeka na 5G?

  • W USA tylko 10% klientów jest gotowych płacić więcej za dostęp do szybszej łączności internetowej.
  • Dokładnie odwrotne nastroje panują w biznesie, który liczy, że sieć 5G poprawi wyniki firm.
  • 84% niemieckich przedsiębiorstw wierzy we wzrost produktywności dzięki technologiom dostępnym z gigabitowymi prędkościami.
  • Łączność 5G jest też potrzebna koncepcji digital twin.

Technologia przesyłu danych internetowych piątej generacji właśnie przestaje być futurystyczną opowieścią. Trwają testy superszybkiej sieci, światowe mocarstwa śpieszą się z wprowadzeniem tego standardu i zajęciem korzystnej, strategicznej pozycji na rynku, a Unia Europejska zobowiązuje kraje Wspólnoty do systematycznego rozwoju 5G. Producenci smartfonów pokazali pierwsze modele obsługujące tę technologię. Także w Polsce sprawy ruszyły z miejsca – Orange, Ericsson i Nokia prowadzą w dużych miastach próby łączności, a równocześnie w życie weszła tzw. megaustawa, która ma umożliwić budowę infrastruktury dla kolejnej generacji internetu.

Ale z kilku powodów kwestia 5G nie jest prosta. Po pierwsze dla zwykłych użytkowników to niekoniecznie będzie zauważalna zmiana. Oczywiście przejście z efektywnych 20 Mb/s na np. kilka gigabitów (nominalnie ma być do 20 Gb/s) to ogromna różnica. Jednak dostrzeżemy ją tylko przy niektórych operacjach, np. w trakcie pobierania bardzo dużych plików lub instalowania większych aplikacji, ewentualnie przy okazji streamingu wysokiej jakości. Natomiast podczas zwykłego używania internetu – przeglądania stron, odbierania wiadomości czy odtwarzania multimediów – raczej gigabitowej prędkości 5G nie odczujemy. Stąd nic dziwnego, że świadomi tego internauci z USA nie chcą płacić za transfer piątej generacji. Tylko 10% klientów deklaruje gotowość wydania dodatkowych 6 dolarów na szybszą łączność. Wyjątkiem w skali świata są Chińczycy, gdzie ⅔ badanych zamierza płacić za 5G, ale tłumaczy się to bardzo złym zasięgiem komórkowym na wielu podmiejskich obszarach Państwa Środka.

(fot. Getty Images)

5G w Przemyśle 4.0

Z nastrojami konsumentów z Ameryki kontrastuje podejście do 5G w biznesie. 84% niemieckich przedsiębiorców wierzy, że nowocześniejsza sieć poprawi przemysłową produktywność, a 93% spodziewa się efektywniejszych technologii cyfrowych. I również te oczekiwania są zasadne, bo w fabrykach 4.0 5G jest nawet nie tyle przydatne, co niezbędne, żeby model czwartej rewolucji przemysłowej naprawdę realizować. Komunikacja wielu urządzeń na małej przestrzeni, stabilność sieci, platformy IoT, wykorzystanie sztucznej inteligencji, niskie opóźnienia transferu danych – do tego i wielu innych funkcjonalności 10-20-gigabitowy internet jest konieczny. Co konkretnie będzie wtedy możliwe?

Marcin Sugak z Ericssona zauważa w rozmowie z Platformą Przemysłu Przyszłości, że tak naprawdę 5G powstało z myślą o przemyśle i na potrzeby przemysłu:

– Gigabitowe przepustowości, latencja na poziomie pojedynczych milisekund i możliwość podłączenia tysięcy urządzeń do pojedynczej stacji bazowej to wszystko cechy przydatne przede wszystkim w fabrykach. W Industry 4.0 potrzebna jest analiza danych oraz podejmowanie decyzji w czasie rzeczywistym. Branże przemysłowe, które najbardziej skorzystają na wdrożeniu 5G to produkcja oraz logistyka. Trzeba jeszcze dodać, że dzięki wysokiej przepustowości i niskim opóźnieniom duże ilości danych zostaną przeniesione do chmury, a każde urządzenie będzie miało dostęp do niemal nieograniczonej mocy obliczeniowej – wyjaśnia Business Development Director.

(Koncepcja digital twin może bardzo zmienić m.in. motoryzację – graf. Deutsche Bank Research)

Nie istnieje dziś „killer app” dla 5G – ale jest digital twin

Zdecydowaną różnicę pomiędzy wartością 5G z punktu widzenia zwykłego użytkownika i menadżera fabryki podkreśla Jim Reid z Deutsche Bank Research:

– Kłopot w tym, że nie ma gotowej żadnej „zabójczej aplikacji”, która czeka na 5G. Kiedy wchodziło 4G taką skokowa zmianą był streaming wideo. A w przypadku łączności piątej generacji wzrost wydajności będzie natychmiast zauważalny w IIoT. Doskonałym przykładem jest case study Siemensa. Firma opracowała inteligentne usługi Industrial Internet of Things, aby z użyciem 5G pozwolić robotom w fabrykach samochodów bezprzewodowo komunikować się ze sobą. Jeżeli dochodzi do zakłócenia produkcji, roboty potrafią samodzielnie dopasować swoją pracę do nowych warunków i działać dalej bez interwencji człowieka – opowiada Reid.

Deutsche Bank przedstawia case study Siemensa w swoim raporcie zatytułowanym “How 5G will change your life”, wprowadzając analizę przypadku opisem takiej sytuacji:

“Wyobraź sobie właściciela samochodu, który mieszka w Islington w Londynie, w dzielnicy znanej z licznych progów zwalniających. Samochód za trzy miesiące ma mieć przegląd techniczny, a tu nagle kierowca dostaje przez aplikację w systemie samochodu powiadomienie, że zawieszenie auta wymaga szybkiej wizyty w serwisie. To tzw. predictive maintenance, czyli przewidywanie potrzeby naprawy lub konserwacji, zanim dojdzie do awarii, możliwe w sieci 5G oraz IIoT”.

We wprowadzeniu do case study czytamy o sytuacji konsumenckiej, ale ona ma swój początek w fabryce. Poza tym predictive maintenance, tak samo jak aut, dotyczy maszyn, które składają samochody, np. modele Volkswagena, bo tę fabrykę opisuje raport. Pracą zakładu steruje chmurowy system operacyjny MindSphere Siemensa. Jego rolą jest zarządzanie, wymiana informacji i monitorowanie wszystkich urządzeń oraz aplikacji wpiętych do IoT. Za sprawą 5G platforma może pobierać dane z miliona czujników na kilometr kwadratowy. Żeby lepiej wyobrazić sobie zagęszczenie, warto zredukować zera. Wtedy zobaczymy, że na każdy metr kwadratowy przypada sensor. Czujniki działające na linii produkcyjnej odpowiadają m.in. za pomiar temperatury i lokalizację produktu. W warunkach korzystania z 5G opóźnienie jest bliskie zeru, komunikacja staje się bezprzewodowa, a zatem znikają wszystkie kable, co powoduje, że autonomiczne roboty mogą elastyczniej poruszać się po terenie fabryki.

(System MindSphere działa w fabrykach Volkswagena – graf. Hanovermesse)

MindSphere nie obsługuje tylko jednego budynku. System potrafi zarządzać pracą 122 zakładów Volkswagena, sterując przejazdami autonomicznych maszyn, które przewożą towary między rampami, halami i magazynami. Całość dopasowuje się na bieżąco do warunków i harmonogramu produkcji. Zaletą modelu jest to, że system cały czas uczy się reagować na niespodziewane sytuacje. Urządzenia wiedzą nawzajem, co dzieje się z innymi. Jeżeli któreś ma awarię, pozostałe potrafią zmienić trasy i utrzymać płynność produkcji.

Awarie działających w fabryce maszyn i wysyłanych na rynek gotowych samochodów da się zawczasu przewidywać. Pomysł opiera się na koncepcji digital twin. W urządzeniu są opisywane wyżej czujniki, w wielkim nagromadzeniu badają na bieżąco stan każdego istotnego elementu i rodzaj typowych oraz nietypowych obciążeń. Pozyskany tak zbiór danych tworzy cały czas aktualizowany obraz maszyny, nazywany “cyfrowym bliźniakiem” i przechowywany w systemie IoT:

“Tzw. cyfrowe bliźnięta to nawet więcej niż sama symulacja, co produkt może zrobić w przyszłości. Wracając do przykładu z progami zwalniającymi, podczas fazy projektowania i produkcji cyfrowa kopia każdego wyprodukowanego samochodu jest przesyłana do chmury. Kiedy auto jest już używane przez właściciela, tysiące czujników przesyłają stale dane do systemu. W “cyfrowym bliźniaku” lądują informacje takie jak poziom ciśnienia w oponach, obroty silnika i liczba pokonanych progów zwalniających. Dane są ze sobą łączone, a system ocenia pracę samochodu. Na tej podstawie MindSphere określa, które podzespoły mogą wkrótce potrzebować naprawy przy założeniu tych samych warunków w przyszłości albo w innych scenariuszach” – precyzuje case study Siemensa.

Koncepcje w rodzaju digital twin mogą brzmieć dzisiaj trochę nieprawdopodobnie, ale są już na wyciągnięcie ręki. Istnieje oprogramowanie, wiadomo, jak to zrobić. Potrzebni są tylko pierwsi odważni …i 5G. Oczywiście zawsze takie nowoczesne rozwiązania wchodzą do powszechnego użytku powoli. Przedsiębiorstwa kierują się wieloma czynnikami, nie wyłącznie przyrostem efektywności – ważna zawsze pozostaje stabilność, ekonomia czy dostosowanie partnerów firmy do nowych standardów. Należy spodziewać się, że taki potencjał IoT będzie wykorzystywany stopniowo, począwszy od prób na małą skalę.

(fot. Getty Images)

Europa nie nadąża

W tym artykule piszę głównie o firmach z Europy. Wszystko brzmi obiecująco, ale trzeba też zdawać sobie sprawę z kontekstu. Stary Kontynent pod względem cyfrowej rywalizacji zostaje bardzo w tyle za Chinami i Stanami Zjednoczonymi. Widać to wyraźnie zarówno w branży sprzętowej, jak i programistycznej. Wydatki na rozwój sztucznej inteligencji w USA i Państwie Środka są nieporównanie wyższe od europejskich inwestycji. Teraz obserwujemy jeszcze wyścig 5G, Unia ma dość precyzyjne plany – w przyszłym roku sieć piątej generacji powinna działać w jednym mieście każdego kraju Wspólnoty, do 2025 technologia musi pokryć miasta i główne trasy transportowe. Ale kiedy popatrzymy na kwoty, narzędzia i tempo realizacji cyfrowych projektów, wydaje się, jakby Ameryka i Azja grały w innej lidze.

5G, czyli geopolityka przez duże “G”

Powstanie nowej infrastruktury stało się polem walki o geopolityczną dominację. Cała gra na rynku dostawców urządzeń do 5G toczy się w wąskim gronie, w którym liczą się Huawei, Ericsson, ZTE, Samsung i Nokia. Ale wszyscy rywale są uzależnieni od współpracy z amerykańskimi wytwórcami podzespołów. Stąd USA miały możliwość skomplikowania sytuacji firmy z Shenzhen, dostrzegając wcześniej, że Huawei zdobywa pozycję lidera tego wyścigu. Ale wypadki toczą się nie tylko w oparciu o ekonomię i na rozwój 5G może wpłynąć także czysta polityka. Za rok Amerykanie zagłosują w wyborach prezydenckich, co ma szansę skorygować podejście USA do chińskiego koncernu. Tymczasem prezydent Xi Jinping o swoją funkcję jest spokojny.

5G 6G Agile AI AR Automatyzacja Big data Blockchain Cloud computing Cyberbezpieczeństwo Digital twin DIH Dojrzałość cyfrowa Drony Druk 3D Edge computing Egzoszkielety Energetyka Fabryka przyszłości Finansowanie Fotowoltaika GOZ Human augmentation ICT IIoT Konkursy Koronawirus Logistyka ML Motoryzacja MŚP NCBR PPP Pracownicy 4.0 Prawo Przemysł 4.0 R&D Roboty Startupy VR Wodór