Автомобильный нетворкинг

Переход к новому стандарту связи обычно объясняют распространением беспилотных технологий. Несмотря на то что современные беспилотные автомобили не используют сотовую сеть, одним из основных сдерживающих факторов для развития в этой сфере называют качество связи.

Сегодня автономным автомобилем вместе с человеком управляет бортовой компьютер, который получает данные от сенсоров и сам производит все расчёты. Планируется, что новые технологии позволят связать автомобили между собой и превратить их в IoT-устройства. С помощью встроенных SIM-карт они будут в реальном времени обмениваться информацией между собой, с объектами дорожной инфраструктуры и другими объектами городского ландшафта, а обрабатывать эти данные можно будет не только на бортовом компьютере, но и с использованием облачных мощностей. Существующие сети не позволяют реализовать эти технологии из-за низкой скорости передачи данных, больших задержек и ограниченного количества подключений.

Связь нового поколения для координации движения смогут использовать только в перспективе, но гораздо раньше получится усовершенствовать, например, навигацию. Также, получая данные напрямую от автомобилей, можно сильно повысить безопасность движения на дорогах: оптимизировать скоростные ограничения, работу светофоров, распространять информацию об опасных участках между участниками движения. Ещё одним преимуществом связанных в сеть «умных» автомобилей называют экономичность и энергоэффективность за счёт постоянного отслеживания технических показателей и их оптимизации. В Китае уже тестируется использование 5G на пилотных автобусных маршрутах, а в Южной Корее по ночам тестируют беспилотный автобус-шаттл, который обменивается информацией со светофорами и дорожными знаками.

Впрочем некоторые эксперты считают такие прогнозы чересчур оптимистичными и говорят о недостатках 5G-беспилотников. Например, бывший директор по корпоративной стратегии Motorola Уильям Уэбб отмечал, что самоуправляемые машины будут слишком сильно зависеть от сотового сигнала, который пропадает в тоннелях, а зависимость 5G от погодных условий будет сильнее, чем у 4G.

Ещё одним поводом для беспокойства служит конфиденциальность личных данных. Обмен информацией между автомобилем и элементами городской инфраструктуры чреват тем, что личные данные людей могут попасть к кибермошенникам. Тревогу у экспертов также вызывает юридическое регулирование отрасли, например вопрос ответственности за ДТП с участием беспилотного автомобиля.

Умное производство

Пока телекоммуникационные компании ищут возможности запустить общенациональные 5G-сети, крупнейшие автопроизводители начали готовиться к использованию нового стандарта связи, сооружая собственную инфраструктуру и запуская локальные сети на производственных и испытательных площадках. Если сотрудничество с операторами необходимо для будущего функционирования автомобилей на дорогах, то локальные сети строятся для внедрения новых технологий на производстве. Эксперты Deloitte считают, что уже к концу 2020 года тестирование частных локальных сетей начнут более 100 компаний.

Внедрение 5G позволит управлять промышленными роботами удалённо по беспроводной сети, это открывает новые возможности для автоматизации производственного процесса. Новый стандарт связи позволит подключать контроллеры, переключатели, датчики и другие производственные механизмы без задержки и не менее надёжно, чем через провода. Основное преимущество беспроводного управления — в гибкости производственного процесса, его можно перестраивать, добиваясь максимальной эффективности.

С помощью 5G уже объединяют через единый центр управления автоматические заводские тележки, запускают «умные» системы видеонаблюдения и устройства для обнаружения производственных дефектов. Скорость передачи информации через 5G-сеть позволяет в реальном времени удалённо контролировать производственный процесс по видеосвязи с высоким разрешением.

В июле 2019 года BMW Group заявила, что её совместное предприятие в Китае обеспечило полное покрытие 5G на трёх своих заводах в стране. Среди возможных сценариев использования новых технологий компания называет облачное управление автономными транспортными системами, взаимодействие человека и машины через интерфейсы мобильных устройств и коммуникацию роботизированных систем через единый центр управления. В долгосрочные планы группы входит запуск частных сетей 5G на всех её производствах в мире.

Компания Volkswagen в этом году намерена начать строить частные сети 5G на 122 своих заводах в Германии, а принадлежащая ей Audi ещё с 2018 года тестирует использование собственных и коммерческих сетей 5G в автомобилестроении совместно со шведской Ericsson. Например, на первых этапах новую технологию связи использовали в производстве кузовов — для управления роботами при нанесении клея. Эта стадия производства особенно чувствительна к задержкам. Ещё поддержкой 5G обеспечили роботизированную сборку подушек безопасности.

Компания Daimler тоже начала менять производственную инфраструктуру под новый стандарт связи. Совместно с партнёрами компания обустраивает новый завод Factory 56, где все элементы производственной линии связаны локальной сетью 5G. Для новой фабрики разработали типовой процесс, который заменяет конвейерную сборку. Сборочная линия состоит из 300 автоматических систем, которые перемещают собираемые автомобили между станциями сборки. Все необходимые компоненты также доставляются на станции сборки с помощью интеллектуальных систем комплектования. Компания рассчитывает, что это позволит сделать процесс более гибким, точным и эффективным за счёт возможности чётко его отслеживать и при необходимости вносить коррективы.

Ещё один «умный» завод строит Ford вместе с Vodafone в Великобритании, его запуск ожидают осенью 2020-го. Здесь новую технологию планируют в первую очередь применить к сварочным работам, которых особенно много при производстве электромобилей. На заводе Toyota в японской Фукуоке частную сеть 5G делает финская Nokia. Нововведение позволит перестраивать и оптимизировать производственный процесс практически в реальном времени.

О конкретных результатах внедрения новой технологии в производство автомобильные компании прублично пока не рассказывали. О потенциальной пользе можно судить по опыту других компаний. Например, внедрение 5G на предприятии Worcester Bosch привело к росту производительности на 2%. Nokia, которая развернула локальную сеть LTE/4.9G для автоматизации одного из своих производственных объектов, рассказала, что производительность в результате выросла на 30%, а расходы на выведение продуктов на рынок сократились на 50%. Несмотря на такие результаты, эксперты Deloitte ожидают, что в ближайшие 10—20 лет новый стандарт не вытеснит с производства ни Wi-Fi, ни LTE, ни кабельное соединение, а будет существовать наравне с ними. Процесс замещения будет происходить постепенно и затронет преимущественно новые промышленные объекты.