Mens danske bedrifter fremdeles venter på de første aktive 5G-nettverkene, har Siemens og Qualcomm Technologies trykt inn på-knappen til det første private industrielle 5G-nettverket.
Nettverket er aktivert på Siemens’ testsenter i Nürnberg, hvor de blant annet tester selvkjørende mobile roboter til bilindustrien, og hvordan Siemens automasjonssystem Simatic og flere industrielle dataprotokoller – for eksempel OPC UA og Profinet – fungerer i trådløse versjoner.
Mens Siemens leverer det industrielle automasjonsutstyret og stiller lokaler til rådighet, er det Qualcomm Technologies som leverer selve 5G-nettverket som kjører i en frekvensblokk på 3,7 – 3,8 GHz-frekvensbåndet.
«Industrielt 5G er nøkkelen til et samlet trådløst nettverk til produksjon, vedlikehold og logistikk. Høye datarater, ultrapålitelig overføring og ekstremt lave reaksjonstider vil gi betydelige økninger i effektivitet og fleksibilitet», sier administrerende direktør for Process Automation, Eckard Eberle, hos Siemens i en pressemelding.
En av fordelene med å etablere et lukket privat nettverk er at Siemens selv har kontroll over hvilke enheter som er koblet til nettverket og hvordan de forskjellige maskinene, robotene og automasjonsløsningene blir prioritert på nettverket.
Det innebærer at Siemens og Qualcomm for eksempel kan eksperimentere med såkalt nettverks-slicing, som er en ny funksjon med 5G hvor operatøren kan reservere bestemte deler av nettverket for bestemte oppgaver, og dermed unngå kødannelser og flaskehalser i nettverket, slik vi kjenner det fra de åpne 4G-nettverkene når du er på store arrangementer.
Vil at industrien skal lease framtidas roboter
Færre angrepsflater i private nettverk
De lukkede private nettverkene forventes samtidig å ha en sikkerhetsmessig fordel. EU-kommisjonen har nettopp advart om økt risiko for cyberangrep ved implementering av 5G, fordi økosystemet av leverandører forventes å vokse markant.
Den danske Center for Cybersikkerhed har også uttrykt bekymring for nye IoT-løsninger i industrien, fordi konkurransen på nettverksutstyr er beinhard.
«Vi frykter at det blir stort fokus på å holde prisen nede, i stedet for på sikkerhet. Samtidig vil mange av disse enhetene ha en lang levetid, ofte på over ti år, og det vil skape mange legacy-enheter som ikke nødvendigvis får de nødvendige sikkerhetsoppdateringene, og dermed utgjør en økt trussel», sa seksjonsleder for telekommunikasjonsområdet Jan Jensen hos danske Center for Cybersikkerhed i oktober på konferansen 5G Future 2019.
På den annen side er det blitt fremsatt bekymring for nettnøytraliteten, altså det prinsippet som sier at forbrukerne skal ha adgang til et fritt og åpent Internett. Men foreløpig er det ingen tegn på at de private nettverkene eller nettverks-slicing blir betraktet som brudd på nettnøytraliteten.
Tyske myndigheter reagerer raskt
Det er mulig for Siemens å etablere et privat nettverk helt uten involvering av en teleoperatør, fordi de tyske telemyndighetene, Bundesnetzagentur, som de foreløpig eneste i verden, har valgt å reservere 100 MHz på 3,7 – 3,8 GHz-båndet til private nettverk som bedrifter kan legge inn bud på. Den muligheten åpnet myndighetene for i forrige uke, og ifølge mediet RCR Wireless har flere tyske bilprodusenter – for eksempel BMW, Volkswagen og Daimler – allerede meldt sin interesse for å etablere private 5G-nettverk til myndighetene.
Den danske robotprodusenten MiR vil bruke mobilnettverk som 4G og 5G som erstatning for de nåværende WiFi-forbindelsene.
«En av de store utfordringene i dag er at det er dårlig wifi-dekning mange steder. De fleste wifi-nettverkene er koblet opp mot statiske enheter, og det gir problemer for robotene våre, som hele tiden beveger seg mellom forskjellige aksesspunkter hvor de risikerer å miste forbindelsen i flere sekunder», har teknologisjef Søren E. Nielsen i MiR uttalt til danske Ingeniøren.
Men de eksisterende 4G-nettverkene er i dag for upålitelige og kostnadstunge i forhold til WiFi, og derfor lengter MiR etter muligheten til å etablere private nettverk i likhet med de tyske.
– Vi kan allerede løse de fleste nettverksproblemene med 4G-nettverk, spesielt hvis vi kunne få tilgang til private nettverk som kan deles opp. På den måten vil vi kunne gjøre robotene fysisk mindre, fordi vi vil kunne flytte prosessorkraft opp i skyen og la dem kjøre raskere, fordi sikkerhetssystemene vil bli bedre, sier Søren E. Nielsen.
I den danske 5G-handlingsplanen, som den forrige regjeringen vedtok og som ble lansert i februar i år, står det at Energistyrelsen skal undersøke mulighetene for å etablere private lukkede 5G-nettverk etter samme modell som i Tyskland. Men det er fremdeles ikke kommet noe vedtak, og Energistyrelsen har heller ikke fastsatt en dato for en frekvensauksjon.
De tyske telemyndighetene har gått helt bort fra en auksjonsmodell for 100 MHz 5G-frekvensene til industrien. I stedet har bedriftene løpende kunnet sende en søknad, og blir de godkjent, har de tilgang til sitt eget lukkede regionale nettverk i ett år. Det foregår akkurat nå en nervekrig mellom de konvensjonelle teleoperatørene som Deutsche Telekom og Vodafone på den ene side og de nettverksleverandørene som etablerer de fysiske nettverkene, for eksempel Ericsson, Nokia og Huawei på den andre. Teleoperatørene frykter at nettverksleverandørene helt vil overta rollen deres som bindeledd til sluttbrukerne; i dette tilfellet industribedrifter.
Gerd Kjølle i Sintef Energi: Ønsker ikke kjernekraft i Norge når ikke avfallsproblemet er løst
Frittstående 5G-nettverk
5G-nettverket hos Siemens er et såkalt «Standalone» nettverk, noe som innebærer at nettverket ikke er avhengig av en parallell forbindelse til et 4G-nettverk, slik det vil være med mange av de første 5G-nettverkene som legges ut på de åpne mobilnettverkene i en NotStandAlone (NSA)-versjon, og som drives av konvensjonelle teleoperatører.
NSA-versjonen er utviklet for at forbrukerne raskt kan komme i gang med 5G. I den selvstendige versjonen, kalt Standalone (SA), fungerer et 5G-nettverk uten hjelp fra andre nett. Den selvstendige Standalone-versjonen forventes først å bli aktivert for en bredere forbrukergruppe i løpet av tre til fem år, og kan antagelig implementeres raskere i et industrielt miljø, fordi det bare skal sendes data og ikke tale over 5G.
Siemens opplyser at de forventer å kunne levere kommersielle, industrielle løsninger over 5G i løpet av 2020, når den globale standardiseringsorganisasjon 3GPP har frigitt den neste versjonen av 5G – release 16 – som forventes å være helt ferdig til juni neste år.
Den neste versjonen av 5G vil nemlig gjøre det mulig å senke reaksjonstiden ned til få mikrosekunder. Det skjer når spesifikasjonene til Ultra-Reliable Low Latency Communications (URLLC) er klar. Det er forutsetningen for å kunne flytte de sanntidskritiske systemene fra kablede ethernet-løsninger til trådløse mobilnettverk. Den siste fasen i utrullingen av 5G kommer med release 17, som vil gjøre det mulig å koble opp mange IoT-enheter på det samme nettverket. Denne funksjonen kalles massive Machine-Type Communication (mMTC)
Denne artikkelen ble først publisert på Ingeniøren
Skeptiske til norske planer: EU-parlamentet vedtar resolusjon om norske havbunnsmineraler
