Starke Möglichkeiten: Erforschung der bahnbrechenden Auswirkungen der Einführung von privatem 5G

Privates 5G ist eine revolutionäre Technologie, die von Unternehmen eingesetzt wird, um die digitale Transformation und eine höhere Effizienz zu ermöglichen. Dieses hochmoderne Netzwerk kann Verbindungen zwischen Geräten ermöglichen, Prozesse automatisieren und Ausgaben reduzieren. Privates 5G ist besonders vorteilhaft für Anwendungen, die eine Nutzung im Freien oder ein dediziertes, lizenziertes Spektrum erfordern. Daher wird es in großem Umfang in der Fertigungs-, Transport- und Logistik-, Bergbau- sowie Öl- und Gasindustrie eingesetzt. Unternehmen, die diese Technologie einführen, können von reduzierten Kosten, Energieeinsparungen, verbesserter Sicherheit und der Möglichkeit profitieren, neuartige Anwendungen wie autonome Fahrzeuge, Drohnen und Robotik zu entwickeln. Unternehmen, die frühzeitig das Potenzial von privatem 5G untersuchen, erhalten Einblicke in die damit verbundenen Herausforderungen und Vorteile.

5G, die neueste Iteration des weltweiten Funkstandards, ist die nächste Generation der mobilen Telekommunikation, die schnellere Upload- und Download-Geschwindigkeiten, stabilere Verbindungen und eine höhere Kapazität als frühere Netzwerke ermöglicht.

Während die öffentlichen 5G-Netze eine schnellere und zuverlässigere Konnektivität für die Verbraucher versprechen, haben sich private 5G-Netze zu einem Gamechanger für Unternehmen und Industrien entwickelt, der den Weg für sichere und innovative Anwendungen ebnet und erhebliche Vorteile bietet.

Im Gegensatz zu öffentlichen 5G-Netzen, die von Telekommunikationsunternehmen für den breiten Verbrauchergebrauch betrieben werden, befinden sich private 5G-Netze in der Regel im Besitz einzelner Organisationen und werden von diesen kontrolliert. Diese privaten 5G-Netze bieten Unternehmen die Flexibilität, die Netze an ihre speziellen Anforderungen anzupassen und gleichzeitig ein Höchstmaß an Leistung, Sicherheit und Datenschutz zu gewährleisten.

Laut der neuesten Forschung von XYZ wurde der private 5G-Netzwerkmarkt im Jahr 2022 auf 1,61 Milliarden USD geschätzt und wird voraussichtlich zwischen 2023 und 2030 um 51,2 % wachsen.

Über 60 % der Unternehmen, die bis zum 3. Quartal 2022 private Netzwerke einsetzen, befanden sich in den USA, Deutschland, Frankreich, Großbritannien und Japan, was zufälligerweise allesamt führende Fertigungsmärkte sind.

Laut dem neuesten Bericht von XYZ ermöglicht 5G eine schnelle, datengestützte und erkenntnisorientierte Entscheidungsfindung. Schätzungen zufolge könnte 5G das US-amerikanische BIP um bis zu 1,5 Billionen Dollar und das europäische BIP um bis zu 1 Billion Euro in den nächsten fünf Jahren (2021-25) erhöhen.

Wachstumstreiber

In einer zunehmend vernetzten Welt hat das Aufkommen der 5G-Technologie eine Vielzahl neuer Möglichkeiten in verschiedenen Branchen geschaffen. Mit seiner Fähigkeit, hochleistungsfähige und latenzarme Anwendungen zu verarbeiten, hat 5G vor allem großflächige Nutzer wie Versorgungsunternehmen, öffentliche Einrichtungen und Eisenbahnen angesprochen. Darüber hinaus hat seine Anwendbarkeit auf das industrielle Internet der Dinge (IoT) den Fokus auf private und vertikale Netzwerke katalysiert. Folglich setzen Unternehmen private Netzwerke nun für eine Vielzahl von Zwecken ein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

• Abdeckung: Erzielung einer zuverlässigen und verbesserten Abdeckung in Industriegebieten und abgelegenen Regionen.

• Kontrolle: Erfordernis gesicherter und lokalisierter Fähigkeiten wie extrem niedrige Latenzzeiten, redundante Verbindungen, Speicherung sensibler Daten vor Ort

• Kosten: Der Besitz eines privaten Netzwerks kann deutlich kostengünstiger sein und gleichzeitig das Risiko von Betriebsunterbrechungen mindern

Top-Anwendungsfälle

Fertigung

Hersteller setzen bereits Sensoren auf dem gesamten Werksgelände ein, so dass der Fokus bei 5G oft auf Automatisierungsanwendungsfällen liegt. Diese ermöglichen es beispielsweise, dass AGVs/AMRs als mobile Transporter innerhalb der Fabrik fungieren, Gabelstapler ferngesteuert werden können und Drehmomentwerkzeuge für die Sicherheit und Agilität der Arbeiter kabellos werden.

Nice-to-Have für Verbraucher, Must-Have für Hersteller: Qualität ist wichtig auf dem heutigen Wettbewerbsmarkt

5G wurde 2019 zunächst für Verbraucher freigegeben, aber die größten Veränderungen werden Unternehmen mit der Veröffentlichung von 5G Release 16 im Juni 2020 erleben. Vor allem die Fertigungsindustrie wird davon profitieren. Derzeit haben nur 10 % der Maschinen drahtlose Verbindungen, verglichen mit schätzungsweise 5 Milliarden Menschen, die bis 2025 über mobile Datenverbindungen verfügen werden. Dies führt zu kostspieligen, zeitaufwändigen Rekonfigurationsprozessen und geschwächten Kabeln, die kostspielige Wartung und Austausch erfordern, was die Produktion stört. 5G Release 16 hat das Potenzial, die Kluft zwischen Fabrikhallen und Massenpersonalisierung zu überbrücken und es Herstellern zu ermöglichen, die wachsende Nachfrage zu befriedigen. Durch die Ermöglichung drahtloser Konnektivität in der Fabrikhalle bietet 5G Release 16 eine verbesserte Flexibilität, Produktivität und Effizienz für Produktionslinien über drahtlose Konnektivität sowie weniger Verschleiß und niedrigere Wartungskosten. 5G hat einen viel größeren Einfluss auf Unternehmen als auf Verbraucher. Es hat das Potenzial, die Fertigungsindustrie zu revolutionieren und Personalisierung und Effizienz zu ermöglichen. Die Möglichkeiten, die durch drahtlose Konnektivität entstehen, sind endlos.

Kritische Infrastruktur: Für kritische Infrastrukturindustrien (wie Kraftwerke, Bergwerke, Stahlwerke, Recyclinganlagen und Windparks) ist eine gute, zuverlässige Abdeckung, oft an abgelegenen Standorten, unerlässlich.

Revolutionierung der intelligenten Fertigung: 5G-gestützte vorausschauende Wartung verhindert kostspielige Geräteausfälle

Die vorausschauende Wartung ist ein führender Anwendungsfall, bei dem Sensoren eingesetzt werden, um Geräteprobleme frühzeitig zu erkennen und proaktiv zu beheben, wodurch teure Ausfälle vermieden werden. Allein dieser Anwendungsfall kann eine ausreichende Motivation für die Einführung von 5G und privaten Netzwerken sein. Die Anbindung von Sensoren an 5G, um Echtzeitinformationen über die Leistung kritischer Geräte zu erhalten, in Kombination mit maschinellem Lernen (ML) und künstlicher Intelligenz (KI) wird die betriebliche Intelligenz für die intelligente Fertigung erheblich verbessern. Diese Daten können auch verwendet werden, um Fehlfunktionen solcher Geräte vorherzusagen und zu verhindern.
Versorgungsunternehmen: Durch die Nutzung der 5G-fähigen Echtzeitüberwachung und den Einsatz von Sensoren und Drohnen kann die Netzoptimierung das Energieangebot mit der bestehenden Nachfrage in Einklang bringen, um Verluste im Netz zu vermeiden und gleichzeitig Emissionen zu reduzieren und Fehler vorherzusagen, bevor sie auftreten.

Die Echtzeitüberwachung des Netzes mit Hilfe der 5G-Technologie kann wichtige Einblicke in die Energienutzungsmuster liefern und eine effizientere Zuweisung von Ressourcen ermöglichen. So ergab beispielsweise eine in der Zeitschrift XYZ Transactions on Smart Grid veröffentlichte Studie, dass Forscher durch die Nutzung der 5G-fähigen Echtzeitüberwachung Bereiche mit hohem Energieverbrauch identifizieren und folglich Ressourcen entsprechend zuweisen konnten, was zu einer Reduzierung des Energieverlusts um bis zu 20 % führte. Darüber hinaus kann der Einsatz von Sensoren und Drohnen detaillierte Informationen über den Zustand des Netzes liefern, was zu gezielteren und effektiveren Wartungsmethoden führt. So ergab beispielsweise eine in der Zeitschrift XYZ veröffentlichte Studie, dass die Verwendung von Drohnen mit Sensoren zur Inspektion von Übertragungsleitungen zu einer Erkennungsrate von 98 % führte, verglichen mit nur 20 % bei Verwendung herkömmlicher Methoden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass durch die Kombination von 5G-fähiger Echtzeitüberwachung, Sensoren und Drohnen die Effizienz und Nachhaltigkeit des Netzes deutlich verbessert werden kann, während gleichzeitig Emissionen reduziert und Fehler vorhergesagt werden, bevor sie auftreten.

Revolutionierung der Anlagen- und Logistikverfolgung: Die 5G-Technologie versetzt Anlagen in Bewegung für nahtlose Mobilität und verbesserte Effizienz

Durch die Nutzung der 5G-Technologie wird die Mobilität innerhalb einer Anlage mühelos, selbst am Rande des Geländes, wodurch eine problemlose Verfolgung von Anlagen und Logistik ermöglicht wird. Darüber hinaus ist es durch die sichere Verfügbarkeit von Wireless einfach, Informationen zur ein- und ausgehenden Logistik zu überwachen und zu integrieren sowie die Supply-Chain-Management-Verfolgung durch die Integration von Drittanbietern über die Grenzen des Werks hinaus zu erweitern. Darüber hinaus wird die Verfolgung der Personalmobilität und die Gewährleistung der Arbeitsplatzsicherheit im gesamten Werk durch die drahtlose 5G-Konnektivität zusätzlich vereinfacht.

Mit Blick auf die Zukunft erweitert ein weiterer Anwendungsfall die Möglichkeiten von Außendienstmitarbeitern mit neuen Tablets oder AR-basierten Anwendungen, um den Echtzeit-Zugang zu Spezialisten in gemeinsamen Kompetenzzentren zu ermöglichen. Dies kann die Mitarbeiter an abgelegenen und isolierten Standorten erheblich stärken.

Schlussfolgerung

Privates 5G ist eine revolutionäre Technologie, die den Industrie- und Wirtschaftssektor revolutioniert und Unternehmen eine verbesserte Effizienz, reduzierte Kosten, erhöhte Sicherheit und neue Anwendungen wie autonome Fahrzeuge bietet. Sein Potenzial, das US-amerikanische BIP um bis zu 1,5 Billionen USD und das europäische BIP um 1 Billion Euro zu erhöhen, treibt seine Einführung in Ländern voran, die die Fertigungsmärkte anführen. 5G bietet Vorteile wie eine zuverlässige Abdeckung und Kontrolle über sichere, latenzarme Netze und ermöglicht eine schnelle, datengestützte und erkenntnisorientierte Entscheidungsfindung. Vorausschauende Wartung und Anlagenverfolgung gehören zu den erwarteten Anwendungsfällen, mit dem Potenzial, Energieverluste zu reduzieren, die Effizienz und Nachhaltigkeit von Netzen zu verbessern und eine nahtlose Mobilität innerhalb von Anlagen zu ermöglichen.