5G工業自動化大有潛力可挖

1 5G是應對數字化挑戰的一塊重要基石

5G 技術是應對數字化挑戰的一塊重要基石。從根本上來說，這項技術有助于更快地實現自動化，并促使企業追求更高的靈活性。其關鍵要素包括可用性和可靠性。

Ludger Boeggering (u-blox EMEA 地區能源與自動化資深細分市場主任)

從定義上來看，5G 是eMBB、uRLLC、eMTC 和RedCap 等多種技術的總稱，因此也能夠為廣泛的應用提供支持。舉例來說，預測性維護、環境監測、服務和配置、互聯工具及安全互聯工作人員都能得益于 eMTC和RedCap 中定義的功能。eMTC 已經可以與 LTE-M和NB-IoT 配合使用，3GPP 也在持續進一步開發5G技術的應用。

此外，工業裝配解決方案、過程自動化控制、人機界面 (HMI) 和增強現實輔助等應用，以及工廠物流、移動機器人、協作式機器人和AGV 都能受益于RedCap和uRLLC 的功能。在上述領域，最為重要的就是可靠的響應時間以及充足的帶寬和經濟高效的產品。

未來幾年間，所有相關垂直行業都將采用5G 技術，例如制造業（機械、航空航天、汽車、半導體）、化工和石化、制藥、石油和天然氣、能源和公用事業、水和廢水處理。這固然與技術本身有關，但也與監管框架和專用頻譜的使用密不可分。

2 5G的元器件挑戰

我想先強調一點，技術的發展總是不可避免地產生各種應用場景問題。5G 的優勢與不足也密不可分，例如，有著毫秒級甚至微秒級響應要求的時間關鍵型應用仍然需要使用有線連接。就目前而言，還沒有人投入大量的精力和成本構建相應的5G 解決方案。

即使在未來，工業自動化環境中也會有各種技術并存。不存在萬能型解決方案。

如果您仍然希望受益于靈活性，以及類似于園區的獨立、安全的區域覆蓋等優勢，就必須建立相應的基礎架構，而這需要初始投資。

在工業自動化領域采用5G 技術時，需要克服的第一個挑戰在于期望管理。未來會出現更多構建基礎架構的解決方案，小規模部署也會得以實現。

此外，應該為盡可能多的應用場景使用相同的基礎架構，從而盡可能為用戶帶來更多好處。網絡基礎架構的設計必須充分考慮這些不同的要求，供應商必須提供適當的設備。

在自動化環境中實施5G 技術時，一個關鍵方面就是端到端可追溯性。采用5G 解決方案的運營商或集成商必須始終能分析通信基礎架構的每個部分，從而快速發現錯誤，并恢復正常運行。

3 u-blox的解決方案

正如以上提到5G 是多種技術的集合以應對多種市場需求。在工業自動化領域，重點是響應時間短、中等數據量、高可靠性和大量連接等要求。而不同的應用會產生不同的關鍵要求，只有全面的產品組合才能滿足這些要求。通過u-blox 的SARA、LARA 和LENA 產品系列，我們提供了可互換的產品組合，以應對市場環境中的主要挑戰。

●   全球通用的單一 SKU；

●   持續穩定的功能和強大的技術支持確保了產品的高可用性；

●   產品質量高，路線圖穩定，可長期使用（行業需要10 年或更長時間）；

●   符合要求的供應鏈，確保可用性和業務連續性。

（本文來源于《電子產品世界》雜志2023年9月期）