O 5G sítích se mluví skoro všude. Budí dojem, že se bez nich nikdo neobejde. Jenže ve skutečnosti platí spíš opak. Přenosová rychlost, kterou využijeme třeba při sledování filmů, se v 5G alespoň zpočátku od současné technologie LTE příliš lišit nebude. Hlavní výhoda nových sítí je ve velmi rychlé odezvě. Jenže tu ocení jen někdo. Hráči počítačových her, autonomní vozidla – a průmyslové podniky. A právě ty jsou pro Česko klíčové.

Související článek

Včely nezabíjí a telefon vám zůstane. Technologie 5G – mýty a realita

Technologie 5G. Převratná novinka, na kterou čeká celý svět, ale také něco jako pověstná paní Columbová – všichni o ní mluví, ale v Česku ji (skoro) nikdo nikdy neviděl. A jak bývá mýtickým bytostem vlastní, víří kolem ní spousta neověřených zpráv a pověr… Podívali jsme se na to, co je a co není pravda.

V dnešní průmyslové výrobě už nerozhoduje objem. Zásadní je vysoká přidaná hodnota, což znamená přesnou výrobu. A tedy digitalizaci. To není nic nového, stroje jsou na řídicí systémy připojené už dnes. Zasílají informace o svém výkonu, získávají pokyny a příkazy, co přesně mají dělat. V továrnách dávno vedou datové kabely, výrobní linky jich obsahují doslova kilometry. Jenže kabely mají svá omezení. Tempo i obsah výroby se dnes mění mnohem častěji než v nedávné minulosti. Výrobní linka se dříve přestavovala jednou za několik let, zatímco dnes je běžné ji reorganizovat po několika měsících. Což je s pevně připojenými kabely drahé a pomalé.

Navíc v řadě situací vůbec není možné stroj kabelem připojit. Jde například o samočinná vozítka, která převážejí materiál a volně se pohybují po továrních halách. Od centrálních serverů potřebují informace o tom, kam mají jet, kde zastavit, jak se vyhýbat překážkám. A to s kabelem nelze. Firmy potřebují předávat data bez drátů.

Wi-Fi? Pro průmysl nic moc

Jako ideální řešení se zdá přechod na Wi-Fi. Vysílače je možné jednoduše umístit na strop tovární haly, kterou mají pokrýt signálem, odpadá složité přepojování kabelů při každém přeskládání linky. Jenže co funguje v kancelářích a domovech, v průmyslu nestačí.
Wi-Fi totiž běží na bezlicenčních frekvencích, které nejsou nijak regulované státem. Díky tomu si síť může postavit kdokoli. Jenže také nikdo neřeší případné rušení signálu, kvůli kterému Wi-Fi často zpomaluje nebo úplně vypadává. Představte si, co způsobí půlsekundový výpadek sítě ve chvíli, kdy se do řídící jednotky nového automobilu nahrává aktuální software. Další nevýhodou pro Wi-Fi je provoz v nelicencovaných pásmech, takže ze strany průmyslu sílí poptávka po jiném řešení.

Související článek

„Nechat si zavádět 5G od Číny je pro Západ nepřijatelné riziko,“ říká australský analytik

Australan Alex Joske ví o vlivu Číny na jiné země své. Jako analytik pracuje v Australském institutu pro strategickou politiku, který podpořil zákaz přístupu Huawei na australský trh. Čínský gigant se ho následně pokusil prostřednictvím masivní reklamní kampaně zničit. V našem rozhovoru si i na základě této zkušenosti nebral ani trochu servítky, co se čínského vlivu na Západě týče.

A právě v tomto okamžiku se na scéně objevují sítě páté generace, které odstraňují většinu potíží s Wi-Fi. Fungují v licencovaném pásmu, mají tedy jasná pravidla, chránící je proti rušení. Od začátku jsou navrhovány jako bezpečné proti odposlechům. Nehrozí u nich přetížení nadměrným počtem připojených koncových zařízení. A navíc jejich rychlosti vysoce překračují rychlosti Wi-Fi – to ostatně o mobilních sítích platí již delší dobu. A co je pro průmyslové aplikace velmi důležité: díky čistému kanálu je také výrazně menší jejich latence, tedy doba odezvy sítě.

Jedním z příkladů, kdy zkrácení odezvy přímo ovlivňuje efektivitu práce, jsou již zmíněné samohybné skladové vozíky, které při pohybu naviguje tovární systém. „Vozíky mohou jet jen tak rychle, aby stačily bezpečně zastavit před případnou překážkou – například před zaměstnancem, který jim náhle vstoupí do dráhy. To znamená, že překážku musejí jejich senzory zaregistrovat, informaci o ní předat řídicímu systému, který ji vyhodnotí a vozíku přikáže zastavit,“ vysvětluje Marian Daliman, manažer enterprise architektury T-Mobile.

Když k tomu připočteme fakt, že díky vysoké kapacitě se mohou k 5G síti připojit všechna zařízení, tedy nejen stroje a samočinná vozítka, ale i čtečky čárových kódů, díky kterým zaměstnanci sledují pohyb polotovarů, bezpečnostní kamery, nebo dokonce zařízení pro rozšířenou realitu, která v podnicích začínají zjednodušovat zaškolení už nyní, zdá se, že průmysl právě našel univerzální řešení. Ale k řízení průmyslové výroby přes mobilní síť je zapotřebí udělat ještě jeden krok.

Související článek

„Umělá inteligence vyčistí trh, zruší neefektivní práci,“ říká Michal Pěchouček, špička české kybernetiky

Možná si to nepřipouštíme, ale umělá inteligence námi manipuluje prakticky denně. Doporučuje nám, co si koupit, jaké číst zprávy, jak si vytvořit názor, doporučuje nám, koho volit. „Může vámi dobře manipulovat, když toho o vás hodně ví. Když toho moc neví, může s vámi manipulovat asi tak jako billboard u dálnice,“ říká Michal Pěchouček, kybernetik a patrně jeden z nejrespektovanějších odborníků na umělou inteligenci v Česku.

Do továrny vlastní kampusovou síť

Kompletní továrnu je teoreticky možné připojit přímo do veřejné 5G sítě, ale pokud musí datová konektivita splňovat přesně dané parametry, nejednalo by se o šťastné řešení. Podle Mariana Dalimana je to například otázka, jak zajistit bezpečnost velkého objemu dat při přenosu, nebo potřeba co nejrychlejší odezvy, která se při cestě ze stroje přes veřejnou síť do interního systému továrny a pak zase zpět výrazně prodlužuje.

Mobilní sítě čtvrté a páté generace ale dovolují celkem snadno budovat malé privátní sítě, přizpůsobené konkrétním potřebám. Může jít například o vysokou hustotu pokrytí, o požadavky na přenosové rychlosti, úroveň zabezpečení nebo míru propojení takové sítě s vnějším světem. A to je přesně to, co výrobní podniky potřebují. Takové síti, která pokrývá jednu nebo několik výrobních hal v rámci jednoho areálu, se říká kampusová síť (campus network). V Evropě jich už několik ve zkušebním provozu funguje, podle našich informací je těsně před spuštěním i první ukázková instalace v Česku.

Technické řešení spočívá v tom, že mobilní operátor přímo do továrního areálu včetně hal instaluje řadu mikrovysílačů, čímž zajistí požadovanou kapacitu i kvalitu signálu. Kromě vybudování nové rádiové sítě vybuduje zákazníkovi i část řídicí struktury, tzv. jádra mobilní sítě. Data tak nemusejí putovat nikam mimo firmu, veškerý jejich pohyb i potřebné zpracování probíhá uvnitř. Jednak se tím zvýší bezpečnost, ale vzroste i rychlost jejich zpracování.

Související článek

Rychlý internet? Musíme začít, jinak nám ujede vlak

Spotřeba dat přenesených přes internet v České republice neustále roste. Je nejvyšší čas se tomuto trendu přizpůsobit a udělat, co je třeba – vybudovat optické sítě. Jedině ty dokážou zajistit, že v nejbližší době naše země nezačne zaostávat. Musíme již ale přejít od slov k činům.

A samozřejmě – na kampusovou síť se mohou připojovat nejen výrobní stroje, ale poslouží i pro připojení běžných zařízení, jako jsou tablety, telefony nebo notebooky. Sdílení obsahu tak bude velmi jednoduché, rychlé a bezpečné.