Эксперты прогнозируют разворачивание 5G в 2021 году. SmartGoPro изучила фокус российских проектов с использованием технологий нового поколения промышленными предприятиями

В сфере промышленного интернета вещей (IIoT) катализатором внедрения новых технологий может стать развитие сетей связи нового поколения.

Аналитики прогнозируют ускоренный, чем ожидалось, рост 5G в 2021 году. Такого мнения придерживаются эксперты Forrester, а новое исследование Ericsson [1] показывает, что темпы внедрения новых функций 5G увеличились в 2020 году. К 2026 году технологический лидер прогнозирует 3,5 млрд абонентов связи нового поколения, по сравнению со 190 млн на конец 2020 года. Эксперты Analysys Mason [2] оценивают, что в 2026 году частные сети LTE / 5G принесут во всем мире 5 млрд долларов США в виде сетевых расходов, их которых на производственный сектор будет приходиться более 40%.

“Выделенные сотовые сети 5G станут фундаментальной частью развития интеллектуального производства”, – считают в Ericsson. Эксперты компании исследовали примеры интеллектуального производства и привели пять сценариев использования выделенной сети 5G в организациях: применение сети нового поколения в связке с автономными мобильными роботами (AMR) позволит автоматизировать производственную цепочку в реальном времени, подключенные коллаборативные роботы (cobot) станут решением для более эффективных операций; “подключение” дополненной реальности (AR) будет способствовать эффективным проверкам качества, мониторинг состояния активов увеличит время безотказной работы, а подключенные “цифровые двойники” выгодно использовать для оптимизации работы.

SmartGoPro посмотрела, как технологии связи нового поколения проникают в российский промышленный сектор.

СУЭК. Высокие скорости передачи для пилотирования роботизированной техники 

В мае 2020 года “ВымпелКом” развернул для угольного разреза СУЭК в Хакасии беспроводную 5G сеть, для автоматизации процессов добычи, а также пилотирования роботизированных самосвалов на угольном разрезе в течение нескольких недель.

Для проведения испытаний фрагмент 5G покрывал маршрут движения самосвалов в 1,5 километра. По периметру машин были установлены камеры высокого разрешения, видеопотоки с которых поступали мгновенно в центр обработки информации для управления техникой.

Результаты пилота показали, что применение данного стандарта связи позволило обеспечить высокие скорости передачи информации и максимально минимизировать задержки, что существенно увеличило точность движения и повысило безопасность управления машинами по сравнению с ранее применявшимися беспроводными сетями.

Холдинг рассматривает перспективу тиражирования решения на других предприятиях.
По словам замдиректора по информационным технологиям СУЭК Дмитрия Сиземова, “промышленное применение 5G с этим кейсом уверенно определяет свое место в цифровой трансформации на годы вперед”. [3] 

«Полиметалл». Выделенная сеть для оптимизации производственных процессов и повышения уровня промышленной безопасности 

Золотодобывающая компания «Полиметалл» в прошлом году подписала соглашение с МТС и Ericsson [4] о строительстве в России выделенной коммерческой 5G ready сети, которая будет развернута на месторождении Нежданинское в Республике Саха (Якутия). 

В рамках проекта оператор связи развернет беспроводную сеть передачи и обработки данных, в которую будут интегрированы IP-телефония, мобильные дивайсы персонала, системы диспетчеров, удаленного и автоматизированного управления различными объектами. Помимо оптимизации процессов на производстве, внедрение решения повысит уровень промышленной безопасности.

Газпром нефть. Private LTE для управления удаленными объектами производства

Испытания пилотной выделенной корпоративной сети Private LTЕ провели “Газпром нефть” и МТС на производственных объектах в ХМАО и ЯМАО. Благодаря решению значительно ускорился обмен информации с удаленными нефтепромыслами Сибири, а также с технологическим центром “Газпром нефти”, находящегося на расстоянии более двух тысяч километров.

Private LTE скомбинировала главные функции распределенной экосистемы связи – сотовую сеть с высокой скоростью, телефонию корпорации, подвижную радиосвязь стандарта DMR, службу мультимедийного вещания (MC-PTT). 

В компании уже рассматривают тиражирование Private LTE на другие нефтепромыслы корпорации. После всех тестирований будет разработана общекорпоративная архитектура для передачи данных. 

По словам Кирилла Позднякова (“Газпром нефть Информационно-Технологический оператор”), сети Private LTE и в перспективе 5G находятся в фокусе внимания компании. “Для “Газпром нефти” это первый успешный опыт построения геораспределенной выделенной LTE. Учитывая широкую географию деятельности компании, проект создания собственной сети имеет большое значение и перспективы применения».[5]

Сибур. Промышленные сети – опорная технология для цифровых продуктов, для повышения производительности и качества продукции

В этом году “Сибур” развернет на территории своего производства “Сибур-Химпром” выделенную промышленную сеть Private 5G. Технология МТС и оборудование Ericsson поддерживают стандарты проекта.

Благодаря новому решению компания сможет забыть об использовании проводов для работы датчиков, станков и прочих устройств на производственных площадках, что также сыграет роль в повышении безопасности рабочих на производстве.

Сибур планирует использовать новый стандарт как опорную технологию для цифровых продуктов и некоторых направлений в рамках 5G-зоны: “Промышленные сети private 5G позволят нам активно развивать проекты в области промышленного интернета вещей, дополненной реальности, продвинутой аналитики для контроля качества продукции и повышения производительности, которые разрабатывают специалисты по промышленной цифровизации "Сибура"”, – генеральный директор “Сибур-Химпрома” Константин Югов.[6] 

ОЭЗ “Томск”, Лукойл-Пермь. Стандарт LTE/NB-IoT для снижения издержек при подключении умных устройств для мониторинга и автоматизации процессов 

Технологии интернета вещей NB-IoT (Narrow Band IoT) компании MTC протестировали в 2020 году в Томске и Перми.

На территории Особой экономической зоны в Томске (ОЭЗ) запущена сеть для сервисов и устройств IoT в стандарте LTE на основе NB-IoT (Narrow Band IoT). Сеть охватила нескольких зданий по территории томской ОЭЗ.

Тестирование стандарта впервые прошли и в нефтегазовом цехе на Шагиртско-Гожанском месторождении компании “Лукойл-Пермь”. С помощью внедренной технологии открылась возможность для мониторинга состояния оборудования и управления всеми используемыми параметрами нефтедобычи. Датчики автоматизируют измерение и онлайн-отправление параметров рабочего процесса в скважинах на серверы сети холдинга.

LTE способствует значительному снижению затрат во время внедрения устройств интернета вещей. Благодаря преимуществам над существующими стандартами для системы датчиков M2M: узкополосный стандарт связи обеспечивает безопасную передачу данных, высокую радиочувствительность, долгий срок службы и низкую стоимость оборудования, отмечает поставщик решения. К информационной системе возможно подключение до десятков тысяч решений, которые могут работать без подзаряда до десяти лет. 

В Прикамье первая сеть NB-IoT появилась еще в конце 2018 года на базе скоростной инфраструктуры LTE МТС. Ее использование позволило обеспечить высокую проникающую способность сигнала, информационную безопасность канала связи наряду с малым энергопотреблением датчиков. Безусловным преимуществом использования технологии называют значительное снижение издержек при подключении умных устройств для слежения и автоматизирования на удаленных участках. 

Cвязь нового поколения – катализатор внедрения IIoT 

Умные системы для автоматизации процессов уже стали важной частью развивающейся промышленной индустрии 4.0, а связь и подключение с помощью 5G, LTE и NB-IoT является доказанным способом быстрее вводить технологии IoT спектра, сокращая затраты. 

«Выделенные сети LTE уже используются во всем мире… Однако барьер для использования сети остается высоким из-за недостатка компетенций внутри компаний», – считает Патрик Филкинс, старший аналитик IoT и инфраструктуры мобильных сетей IDC. Эксперт отмечает: “с появлением спектра решений, доступных для корпоративного использования, включая промышленный 5G, вырос интерес к использованию частных решений LTE / 5G со стороны промышленных предприятий”. [7] 

Технологии связи нового поколения позволят повышать эффективность производства, производительность, сокращать техническое обслуживание и получать прибыль от инвестиций. Согласно оценкам Ericsson, с помощью выделенных сотовых сетей подключенные фабрики могут повысить эффективность, безопасность, надежность и, в конечном итоге, прибыльность. Предприятие среднего размера может принести 116% окупаемости инвестиций в течение пяти лет. Хотите узнать больше о технологиях интернета вещей и его применению на различных предприятиях для увеличения рентабельности и сокращения издержек?