私有5G网络将在工业4.0中发挥关键作用
虽然许多垂直行业都在指望5G技术来提高利润和改善客户互动，但或许没有一个行业比制造业做得更多——尤其是物联网——这在很大程度上是由被称为工业4.0的数字工业革命承诺驱动的。因此，越来越多的工业企业正在考虑部署私有5G网络。
私有5G网络的一个关键特征是发布免许可频谱该协议允许企业无需通过移动运营商就能运营私人网络。这种灵活性促使移动运营商制定独特的战略来吸引工业企业客户。一些运营商租用自己的频谱来支持私营企业网络而其他公司则在开发专用无线网络，然后销售给企业客户。
不管它们是如何建立的，事实是私有网络正变得越来越受欢迎。去年，私营LTE和5G网络的支出约为25亿美元。根据市场研究公司的预测，到2021年底，该市场的年复合增长率约为30%，预计将超过50亿美元ReportsnReports。
推动这种增长的因素有很多，包括数字转型计划和对高度可靠、安全的无线通信日益增长的需求。此外，作为工业4.0基础的物联网，正在推动对生产率、效率和服务质量(QoS)提出新的连接要求。
5G的技术进步也在推动增长的私人网络。5G为物联网提供了增强的宽带和吞吐量、超可靠的低延迟和大容量。它还支持网络切片能力和低功率广域网，以支持有效的工业专用网络所必需的全面和具有成本效益的生态系统。
此外,5 g使通过基于SIM卡的凭据，可以轻松升级、访问和控制，并且可以实现不同技术之间的简单互连。新的5G无线电将提供可靠的实时响应，这对闭环运动控制操作和远程机器人管理等方面至关重要。更重要的是，5G提供了巨大的密度和物联网支持，为在相对较小的区域拥有数十万传感器的行业提供了有保证的QoS。
为什么去私人吗?
工业企业面临许多挑战，私有5G网络可以帮助解决这些挑战。许多公司的生产设施依赖于有线连接。然而，这种网络的灵活性、规模和远程连接性较差。此外，目前的制造网络依赖于Wi-Fi，而Wi-Fi对于关键任务、永远在线的连接来说并不可靠。
同样重要的是，运营商的路线图和网络时间表与工业4.0的需求并不一致。相反，通信服务提供商主要专注于消费者服务，对先进工业网络的连接需求了解有限。还必须考虑到网络的复杂性以及想要部署它们的公司的相关成本。
与有线网络相比，私有5G网络是在本地管理的，并拥有专门的设备来提供针对本地服务进行优化的本地覆盖。这些网络是针对工业应用进行优化和定制的，特别是那些有严格的QoS和可靠性要求的应用。
此外，私有5G网络专用且独立，确保了数据隐私性和安全性。这些网络由控制技术和数字转型路线图的首席信息官驱动。总的来说，私有5G网络通过利用网络切片、巨大带宽、低成本和低延迟，提供了控制和灵活性。
最后但并非最不重要的是，私有5G网络确保了投资的快速回报——通常不到3年——并缩短了新产品的上市时间。开放的架构和基于云的部署服务于面向未来的企业平台，同时也促进了产品收入的增长。
组织如何使用私有5G网络?
尽管私有5G网络仍处于起步阶段，但已经出现了一些关键的制造用例，包括自动化操作、跟踪和跟踪、远程机器人制造、预测维护、远程产品支持以及供应链和库存管理的集成。
特别适合利用专用5G网络的工业设施包括:
- 海运港口
- 交通运输枢纽
- 配送仓库
- 上游和下游油气业务，以及油气运输
- 地表和地下开采作业
- 过程制造、混合制造和离散制造工厂
- 医院和实验室
- 发电厂
- 水处理厂
一些私人5G网络的现场试验已经在进行中。在一次试验中，KPN和壳牌合作在鹿特丹港建立5G网络对近一万英里长的管道进行预防性维护。通过将超高清摄像头、5G网络和机器学习算法结合起来，可以更好地预测管道的维护，工程师也可以在支持增强现实的平板电脑上获得有关系统的必要信息。
西门子(Siemens)和高通(Qualcomm)最近宣布，他们已经在真实的工业环境中实现了他们所称的首个私有5G独立网络。化工产品生产商巴斯夫(BASF)也是如此发展自己的超高速5G网络在德国路德维希港的主要工厂。大众汽车戴姆勒还计划独立创建私有5G网络。
挑战去克服
无论谁拥有一个私有的5G网络，部署它都不是没有挑战。公司必须考虑适合自己的商业模式。他们可以依靠系统集成商来设计和部署网络，也可以与运营商合作，将解决方案外包给他们。无论哪种方式，都必须详细定义业务用例、网络设计、集成和部署以及操作。该解决方案需要反映企业的物联网战略，满足其目标并利用现有技术。这将在未来带来更好的服务和更低的拥有成本。
毫无疑问，未来几年将是工业企业期待5G改善流程、提高生产率和增强客户互动的激动人心的几年。在实现第四次工业革命的承诺方面，私有5G网络将发挥越来越大的作用。
所有IoT Agenda网络贡献者都对其帖子的内容和准确性负责。意见是作者的，不一定传达物联网议程的想法。