إمكانيات هائلة: استكشاف التأثيرات المذهلة لاعتماد شبكات الجيل الخامس الخاصة (Private 5G).

تُعد شبكات الجيل الخامس الخاصة تقنية ثورية تتبناها الشركات لتمكين التحول الرقمي وزيادة الكفاءة. يمكن لهذه الشبكة المتطورة تسهيل الاتصالات بين الأجهزة وأتمتة العمليات وتقليل النفقات. شبكات الجيل الخامس الخاصة مفيدة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب استخدامًا خارجيًا أو طيفًا مرخصًا مخصصًا. على هذا النحو، يتم استخدامها بشكل كبير في الصناعات التحويلية والنقل والخدمات اللوجستية والتعدين والنفط والغاز. يمكن للشركات التي تتبنى هذه التقنية الاستفادة من خفض التكاليف وتوفير الطاقة وتحسين السلامة والأمن والقدرة على تطوير تطبيقات جديدة مثل المركبات ذاتية القيادة والطائرات بدون طيار والروبوتات. ستكتسب الشركات التي تتخذ إجراءات مبكرة للتحقيق في إمكانات شبكات الجيل الخامس الخاصة نظرة ثاقبة للتحديات والمكافآت المرتبطة بها.

الجيل الخامس 5G، وهو أحدث تكرار لمعيار الاتصالات اللاسلكية العالمي، هو الجيل التالي من الاتصالات المتنقلة، مما يتيح سرعات تحميل وتنزيل أسرع واتصالات أكثر استقرارًا وزيادة السعة مقارنة بالشبكات السابقة.

في حين أن شبكات الجيل الخامس 5G العامة تعد باتصال أسرع وأكثر موثوقية للمستهلكين، فقد برزت شبكات الجيل الخامس 5G الخاصة كعامل تغيير جذري للشركات والصناعات، مما يمهد الطريق لتطبيقات آمنة ومبتكرة وتقديم فوائد كبيرة.

على عكس شبكات الجيل الخامس 5G العامة، التي تديرها شركات الاتصالات لاستخدام المستهلك على نطاق واسع، فإن شبكات الجيل الخامس 5G الخاصة مملوكة ويتم التحكم فيها عادةً من قبل منظمات فردية. توفر شبكات الجيل الخامس 5G الخاصة هذه للشركات المرونة اللازمة لتخصيص الشبكات لتلبية متطلباتها الخاصة مع ضمان أعلى مستوى من الأداء والأمن والخصوصية.

وفقًا لأحدث الأبحاث XYZ، فقد بلغت قيمة سوق شبكات الجيل الخامس 5G الخاصة 1.61 مليار دولار أمريكي في عام 2022 ومن المتوقع أن ينمو بنسبة 51.2٪ بين عامي 2023 و 2030.

تم تحديد مواقع أكثر من 60٪ من الشركات التي تنشر شبكات خاصة بحلول الربع الثالث من عام 2022 في الولايات المتحدة وألمانيا وفرنسا والمملكة المتحدة واليابان، وهي جميعها أسواق تصنيع رائدة بالصدفة.

وفقًا لأحدث تقرير XYZ، تتيح شبكات الجيل الخامس 5G اتخاذ قرارات سريعة تعتمد على البيانات والرؤى. تشير التقديرات إلى أن شبكات الجيل الخامس 5G يمكن أن تضيف ما يصل إلى 1.5 تريليون دولار أمريكي إلى الناتج المحلي الإجمالي للولايات المتحدة وما يصل إلى 1 تريليون يورو إلى الناتج المحلي الإجمالي الأوروبي على مدى السنوات الخمس المقبلة (2021-25).

محركات النمو

في عالم متصل بشكل متزايد، أدى ظهور تقنية الجيل الخامس 5G إلى خلق مجموعة من الفرص الجديدة عبر الصناعات. بفضل قدرتها على معالجة التطبيقات عالية الأداء والمنخفضة زمن الوصول، فقد جذبت شبكات الجيل الخامس 5G بشكل خاص مستخدمي المناطق الكبيرة مثل المرافق والوكالات العامة والسكك الحديدية. علاوة على ذلك، حفزت قابليتها للتطبيق في إنترنت الأشياء الصناعي (IoT) التركيز على الشبكات الخاصة والرأسية. وبالتالي، تقوم المؤسسات الآن بنشر شبكات خاصة لمجموعة متنوعة من الأغراض، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر:

• التغطية: الحصول على تغطية موثوقة ومعززة في المناطق الصناعية والمناطق النائية.

• التحكم: يتطلب قدرات آمنة ومحلية مثل زمن الوصول المنخفض للغاية والاتصالات الاحتياطية والاحتفاظ بالبيانات الحساسة في أماكن العمل.

• التكلفة: يمكن أن تكون ملكية الشبكة الخاصة فعالة من حيث التكلفة بشكل كبير مع التخفيف من خطر توقف التشغيل

أهم حالات الاستخدام

التصنيع

يقوم المصنعون بالفعل بنشر أجهزة الاستشعار في جميع أنحاء موقع المصنع، لذلك عندما يتعلق الأمر بالجيل الخامس 5G، غالبًا ما يكون التركيز على حالات استخدام الأتمتة. تتيح هذه الحالات، على سبيل المثال، عمل المركبات الموجهة آليًا/الروبوتات المتنقلة ذاتية الحركة (AGVs/AMRs) كناقلات متنقلة داخل المصنع، وإمكانية التحكم في شاحنات الرافعة الشوكية عن بُعد، وإمكانية تحويل أدوات عزم الدوران إلى أدوات لاسلكية لسلامة العمال وخفة حركتهم.

ميزة إضافية للمستهلكين، ضرورة للمصنعين: الجودة مهمة في السوق التنافسية اليوم

تم إصدار شبكات الجيل الخامس 5G في البداية للمستهلكين في عام 2019، ولكن الشركات سترى التغييرات الأكثر تأثيرًا مع إصدار الجيل الخامس 5G الإصدار 16 في يونيو 2020. من المتوقع أن تستفيد الصناعات التحويلية أكثر من غيرها. حاليًا، 10٪ فقط من الآلات لديها اتصالات لاسلكية مقارنة بـ 5 مليارات شخص يقدر أن لديهم اتصالات بيانات متنقلة بحلول عام 2025. ينتج عن ذلك عمليات إعادة تكوين مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً وكابلات ضعيفة تتطلب صيانة واستبدال مكلفين، مما يعطل الإنتاج. يتمتع الجيل الخامس 5G الإصدار 16 بالقدرة على سد الفجوة بين أرضيات المصانع والتخصيص الشامل، مما يسمح للمصنعين بتلبية الطلب المتزايد. من خلال تمكين الاتصال اللاسلكي في أرضية المصنع، يوفر الجيل الخامس 5G الإصدار 16 مرونة وإنتاجية وكفاءة محسّنة لخطوط الإنتاج عبر الاتصال اللاسلكي، بالإضافة إلى تقليل التآكل وانخفاض تكاليف الصيانة. يؤثر الجيل الخامس 5G على الشركات بشكل أكبر بكثير من المستهلكين. لديه القدرة على إحداث ثورة في صناعة التصنيع، مما يسمح بالتخصيص والكفاءة. الفرص التي يخلقها الاتصال اللاسلكي لا حصر لها.

البنية التحتية الحيوية: بالنسبة لصناعات البنية التحتية الحيوية (مثل محطات الطاقة والمناجم ومصانع الصلب ومصانع إعادة التدوير ومزارع الرياح)، فإن التغطية الجيدة والموثوقة، غالبًا في المواقع النائية، ضرورية.

إحداث ثورة في التصنيع الذكي: الصيانة التنبؤية المدعومة بالجيل الخامس 5G تمنع انقطاع المعدات المكلف

تعتبر الصيانة التنبؤية حالة استخدام رائدة، حيث يتم إدخال أجهزة استشعار للكشف عن مشاكل المعدات في وقت مبكر وتصحيحها بشكل استباقي، مما يمنع انقطاع التيار المكلف. قد تكون حالة الاستخدام هذه وحدها دافعًا كافيًا لتقديم الجيل الخامس 5G والشبكات الخاصة. إن توصيل أجهزة الاستشعار بشبكات الجيل الخامس 5G للحصول على معلومات في الوقت الفعلي فيما يتعلق بأداء المعدات الحيوية، جنبًا إلى جنب مع التعلم الآلي (ML) والذكاء الاصطناعي (AI)، سيعزز بشكل كبير الذكاء التشغيلي للتصنيع الذكي. يمكن أيضًا استخدام هذه البيانات للتنبؤ بخلل هذه المعدات ومنعه.
المرافق: من خلال الاستفادة من المراقبة في الوقت الفعلي التي تدعمها شبكات الجيل الخامس 5G ودمج استخدام أجهزة الاستشعار والطائرات بدون طيار، يمكن لتحسين الشبكة موازنة إمدادات الطاقة مع الطلب الحالي لمنع أي خسائر في الشبكة، مع تقليل الانبعاثات والتنبؤ بالأعطال في نفس الوقت قبل حدوثها.

يمكن أن توفر المراقبة في الوقت الفعلي للشبكة باستخدام تقنية الجيل الخامس 5G رؤى مهمة حول أنماط استخدام الطاقة، مما يسمح بتخصيص أكثر كفاءة للموارد. على سبيل المثال، وجدت دراسة نُشرت في مجلة XYZ Transactions on Smart Grid أنه من خلال استخدام المراقبة في الوقت الفعلي التي تدعمها شبكات الجيل الخامس 5G، تمكن الباحثون من تحديد مناطق استخدام الطاقة العالية وبالتالي تخصيص الموارد وفقًا لذلك، مما أدى إلى انخفاض يصل إلى 20٪ في فقد الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يوفر استخدام أجهزة الاستشعار والطائرات بدون طيار معلومات مفصلة حول حالة الشبكة، مما يؤدي إلى طرق صيانة أكثر استهدافًا وفعالية. على سبيل المثال، في دراسة نُشرت في مجلة XYZ، اكتشفت أجهزة الاستشعار أن استخدام الطائرات بدون طيار المجهزة بأجهزة استشعار لفحص خطوط النقل أدى إلى معدل اكتشاف بلغ 98٪، مقارنة بـ 20٪ فقط باستخدام الطرق التقليدية. في الختام، من خلال الجمع بين المراقبة في الوقت الفعلي التي تدعمها شبكات الجيل الخامس 5G وأجهزة الاستشعار والطائرات بدون طيار، يمكن تحسين كفاءة الشبكة واستدامتها بشكل كبير، مع تقليل الانبعاثات والتنبؤ بالأعطال قبل حدوثها.

إحداث ثورة في تتبع الأصول والخدمات اللوجستية: تقنية الجيل الخامس 5G تضع المصانع قيد التشغيل من أجل التنقل السلس والكفاءة المحسّنة

باستخدام تقنية الجيل الخامس 5G، يصبح التنقل داخل المصنع سهلاً، حتى في محيط المباني، مما يتيح تتبع الأصول والخدمات اللوجستية بدون متاعب. علاوة على ذلك، مع التوفر الآمن للشبكة اللاسلكية، من السهل مراقبة ودمج معلومات الخدمات اللوجستية الواردة والصادرة، بالإضافة إلى توسيع تتبع إدارة سلسلة التوريد إلى ما وراء حدود المصنع من خلال تكامل الطرف الثالث. علاوة على ذلك، فإن تتبع تنقل الموظفين وضمان أمن مكان العمل في جميع أنحاء المصنع يتم أيضًا تسهيله من خلال الاتصال اللاسلكي بالجيل الخامس 5G.

في المستقبل، هناك حالة استخدام أخرى تعزز العاملين الميدانيين بأجهزة لوحية جديدة أو تطبيقات قائمة على الواقع المعزز، لتمكين الوصول في الوقت الفعلي إلى المتخصصين في مراكز التميز المشتركة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تمكين العاملين في المواقع النائية والمعزولة بشكل كبير.

الخلاصة

تُعد شبكات الجيل الخامس 5G الخاصة تقنية ثورية تُحدث ثورة في القطاعات الصناعية والتجارية، مما يوفر للشركات كفاءة محسّنة وتكاليف مخفضة وزيادة السلامة والأمن وتطبيقات جديدة مثل المركبات ذاتية القيادة. إن قدرتها على إضافة ما يصل إلى 1.5 تريليون دولار أمريكي إلى الناتج المحلي الإجمالي للولايات المتحدة و 1 تريليون يورو إلى الناتج المحلي الإجمالي الأوروبي تدفع اعتمادها في البلدان الرائدة في أسواق التصنيع. توفر شبكات الجيل الخامس 5G مزايا مثل التغطية الموثوقة والتحكم في الشبكات الآمنة منخفضة زمن الوصول، مما يتيح اتخاذ قرارات سريعة تعتمد على البيانات والرؤى. تعد الصيانة التنبؤية وتتبع الأصول من بين حالات الاستخدام المتوقعة، مع القدرة على تقليل فقد الطاقة وتحسين كفاءة الشبكات واستدامتها وتمكين التنقل السلس داخل المصانع.