Пандемия коронавируса стала неожиданной проверкой на прочность для промышленности: оборудование и ИТ-системы продолжали работать, а вот люди физически не могли попасть на предприятия. По данным опроса McKinsey за 2021 год, технологии Индустрии 4.0 в этой ситуации оказались настоящей палочкой-выручалочкой — 94% респондентов заявили, что они помогли сохранить работу производств, а больше половины (56%) назвали их критически важными для выживания бизнеса.
COVID-19 фактически перевёл цифровую трансформацию промышленности на третью передачу и заставил компании готовиться к работе в постпандемийном мире. Но у всех этих технологий есть общее слабое место — связь. И привычные варианты, проводные сети и Wi-Fi, с новой нагрузкой справляются плохо.
Почему проводные сети и Wi-Fi не годятся
Проводная связь слишком статична. Заводам нужно быстро подстраиваться под меняющийся спрос, а постоянная перекладка кабелей — дело дорогое и хлопотное. К тому же современное производство опирается на тысячи, а то и сотни тысяч датчиков и других IoT-устройств — при таком масштабе проводное подключение просто перестаёт иметь смысл.
Wi-Fi — шаг вперёд по сравнению с проводами, но эта технология изначально создавалась для дома и офиса, а не для просторных промышленных площадок с обилием встроенных устройств и отражающих поверхностей, которые создают помехи. Связь между зонами покрытия тоже не бесшовная: переключение между точками доступа отдаётся на откуп самим устройствам. Один Wi-Fi-модуль обычно покрывает до 5000 квадратных футов (около 465 кв. м), поэтому крупному предприятию нужно очень много точек доступа — а обрывы связи при переходе между зонами практически неизбежны.
Частные LTE и 5G как альтернатива
Для промышленных задач куда лучше подходят частные сети 4.9G/LTE — самая производительная версия стандарта 4G на сегодняшний день — или 5G. Частные беспроводные сети изначально рассчитаны на высокую плотность устройств, что критично для цехов, где много встроенной электроники, а сами стандарты LTE и 5G спроектированы так, чтобы справляться с радиопомехами в шумной среде.
По скорости частный LTE вполне конкурирует с Wi-Fi, а 5G заметно его превосходит — задержка измеряется единицами миллисекунд. Масштабируемость тоже другая: одна малая соты LTE покрывает до 25 000 квадратных футов (около 2300 кв. м) внутри помещения и до 1 миллиона квадратных футов (около 93 000 кв. м) на открытой территории. Для того же покрытия Wi-Fi потребовалось бы от 10 до 20 точек доступа.
Переключение между зонами покрытия у сотовых сетей централизованное и предсказуемое, поэтому связь остаётся бесшовной. При этом совокупная стоимость владения у сотовых решений ниже, чем у Wi-Fi.
Отдельный плюс — безопасность. Частные сотовые сети защищены по своей природе: доступ привязан к SIM-картам, так что подключиться могут только одобренные устройства, а сам трафик передаётся со сквозным шифрованием. Плюс глобальная совместимость: поскольку частные сети строятся на тех же стандартах, что и публичные 4G/5G, компаниям легко расширить связь за пределы предприятия — например, для отслеживания поставок клиентам по всему миру — с помощью сетевых срезов (network slicing) публичных операторов.
Кейс Lufthansa Technik
Наглядный пример — Lufthansa Technik, подразделение немецкой авиакомпании, отвечающее за техническое обслуживание самолётов. Ещё до начала пандемии компания развернула частную сеть 5G от Nokia для бесшовного покрытия объекта площадью 8000 квадратных футов (около 743 кв. м) с задержкой около 7 миллисекунд. Когда все перелёты остановились, именно эта сеть позволила Lufthansa Technik тестировать детали двигателей вместе с клиентами по видеосвязи через 5G — задача, которую Wi-Fi решить бы не смог. По сути, 5G помог бизнесу удержаться на плаву в самый сложный период.
Вывод авторов материала (это спонсорский материал Nokia) прост: связь не должна становиться тормозом для цифровой трансформации промышленности. Частные LTE и 5G дают предприятиям надёжный беспроводной фундамент, на котором можно строить следующее поколение производств без оглядки на ограничения Wi-Fi и проводных сетей.
Источник: NetworkWorld.