Teollisuusverkko on ollut tähän asti yksinkertainen sääntö: kriittinen liikenne kulkee kaapelissa. Nyt siihen haetaan muutosta. Belden esitteli Hannover Messessä konseptin maailman ensimmäisestä 5G-teollisuuskytkimestä, joka lupaa tuoda deterministisen, reaaliaikaisen Ethernet-liikenteen suoraan langattoman verkon päälle.
– Yhdistämme perinteisen teollisuusverkon ja 5G:n niin, että reaaliaikainen kommunikointi toimii ilman kaapeleita, sanoo Beldenin tuotejohtaja Vinod Rana.
Ratkaisun ydin on BRS-5G-kytkin, joka pohjautuu yhtiön Bobcat Rail Switch -alustaan. Uutta on 5G:n integrointi suoraan kytkimeen Qualcommin Snapdragon X72 -modeemijärjestelmän avulla. Käytännössä tämä tarkoittaa, että teollinen Ethernet voidaan ajaa natiivisti 5G-verkon yli ilman erillisiä gateway-ratkaisuja tai protokollamuunnoksia.
Tämä on merkittävä ero aiempaan. Langattomia ratkaisuja on käytetty teollisuudessa pitkään, mutta ne ovat jääneet valvontaan ja ei-kriittiseen dataan. Syynä on ollut yksi asia: determinismi. Teollinen automaatio vaatii tarkkaa ajoitusta, matalaa latenssia ja minimaalista jitteriä – ominaisuuksia, joita langaton verkko ei ole kyennyt takaamaan.
5G:n URLLC-ominaisuudet muuttavat asetelman. Beldenin demossa liukuhihnajärjestelmä, sensorit ja käyttöyksiköt kommunikoivat reaaliajassa yksityisen 5G-verkon yli. Tavoitteena on sama synkronointi ja vasteaika kuin kaapelissa, mutta ilman fyysisiä rajoitteita.
Qualcommin mukaan juuri tämä tekee ratkaisusta käänteentekevän.
– Snapdragon X72 mahdollistaa natiivin Ethernet over 5G -toteutuksen, jolloin teollisuusverkko voidaan siirtää suoraan langattomaksi ilman kompromisseja, sanoo yhtiön varatoimitusjohtaja Jeff Arnold.
Käytännön vaikutus näkyy erityisesti tehdaslaajennuksissa. Uusien tuotantolinjojen tai robottien lisääminen ei enää vaatisi kaapelointia, vaan verkko voisi skaalautua radiolla. Samalla liikkuvat koneet, AGV-ajoneuvot ja modulaariset tuotantoratkaisut saisivat ensimmäistä kertaa aidosti reaaliaikaisen langattoman yhteyden.
Silti iso kysymys jää. Demo on yksi asia, mutta jatkuva tuotantokäyttö toinen. Tehdasympäristöissä radiohäiriöt, liikkuvat kohteet ja verkon kuormitus asettavat aivan eri vaatimukset kuin messulattia.
