5G och Industrial Internet of Things (IIoT) är två megatränder som tar form i mobilindustrin men de har inte ett beroende förhållande.

Den förra är en ny generation av mobilnät, medan den senare är ett helt nytt sätt att göra affärer som kan omvandla hela industrin. De kan överlappa på flera områden, men varje har sin egen, individuella utvecklingsväg.

Industriella jättar som Siemens och Bosch har använt konceptet under en tid, med hjälp av paraplybeteckningen "Industri 4.0" för att beskriva vad som är en utveckling inom tillverkningen, där avancerad kommunikation och automation ingår.

Men om kommunikation ligger i branschen 4.0, kan 5G: s låga latens-, högkapacitets- och gigabithastigheter ta IIoT till nästa nivå. Det är ett stort tillfälle för hela mobilsektorn att tillhandahålla de nätverk, enheter och applikationer som behövs.

Inventing Industry 4.0

Begreppet "Industri 4.0" blev populärt av Tysklands digitala dagordning, som publicerades 2009, vilket har påverkat strategierna i flera andra länder och organisationer, inklusive EU. Författare till dagordningen Henrik von Scheel beskriver Industri 4,0 var en rörelse som kommer att förändras varje bransch.

“Industri 4.0 handlar inte om teknik, det handlar om människor, hur människor ansluter och hur de arbetar tillsammans,” Han berättar för Smart IoT London-konferensen. “Naturligtvis finns det konkurrens, innovation och omvandling med produktivitet och automation, men i själva verket är det där människor arbetar tillsammans.”

Den första industrirevolutionen var självklart mekaniseringen av tillverkningen på 1700-talet, med ankomsten av vatten och ångkraft i Storbritanniens fabriker, medan den andra industriella revolutionen började i USA med elektronisk utrustning, kraftverk och massproduktion med en monteringsledning.

“Det började med köttproduktion [i Cincinnati, USA] och sedan motorbilar med Ford Model T,” tillägger von scheel. “Det gick in i varv, metallproduktion och allt annat. Men det var linjärt, industrispecifikt och rörde sig långsamt.”

"Industry 3.0" startade på 1970-talet och var härledd av ankomsten av IT till fabriken. Det är faktiskt fortfarande pågår.

“Internet startade och kom sedan mobilt, socialt, moln och stor data,” fortsätter von scheel. “Det här är vad du kallar IoT. Det här är den tredje industrirevolutionen och det har redan hänt.”

Samarbetande anda

För Alan Norbury är Siemens Industrial CTO, Industry 4.0 kännetecknad av stora data, smarta algoritmer, robotik, 3D-utskrift, virtuell verklighet (VR), förstärkt verklighet (AR) och cyber-fysikaliska system. Industrimaskiner kommer alla att prata med varandra och dela data som kan analyseras för verksamheten och göra realtidsautomatiserade beslut.

“Digitalisering förändrar våra liv och hur vi tillverkar produkter,” säger han och tillägger att nya affärsmodeller kommer att kunna förutsäga konsumenternas efterfrågan. Även om vissa högvärdesindustrier, till exempel biltillverkning, har kunnat erbjuda mycket personliga produkter, säger Norbury att andra företag kommer att kunna göra detsamma, lägga till värde.

Han använder det mer falska exemplet på anpassad mysli, förpackad på samma monteringslinje och den mer revolutionerande möjligheten till personlig medicin baserad på hur en person reagerar på vissa droger. Det är detta mervärde som Norbury tror tillåter människor och robotar att arbeta tillsammans.

Och skapandet av en "digital tvilling" - det vill säga en virtuell representation av ett fysiskt objekt - gör det möjligt för organisationer att testa något med få eller inga konsekvenser.

Kommunikation i hjärtat

Men var är möjligheten för mobil? Tja, allt detta kommer att behöva ansluta och för all ambition som visas av de industriella tungvikterna kommer telekom att spela en viktig roll.

“De flesta tillverkare har redan byggnader och den utmaning de har från att gå från Industry 3.0 till Industry 4.0 är var man ska börja,” säger Norbury.

Först ska organisationer se vilken utrustning som kan anslutas och den andra är hur.

Det har skett mycket uppmärksamhet åt att sänka strömförbrukningen och öka utbudet av IoT-standard via Low Power Wide Area Networks (LPWAN). Anslutna enheter som smarta mätare eller jordbrukssensorer behöver bara sända mycket små mängder data i sällsynta intervaller över långa sträckor och därför har fokus varit på livslängd.

Det motsatta gäller för IIoT, där många, missionskritiska datintensiva maskiner ligger i närheten. Dessutom måste applikationer som VR, AR och anslutna fordon anslutas tillförlitligt tillräckligt med kapacitet. Vissa IIoT-implementeringar har utnyttjat 4G-nätverk med olicensierat spektrum, men 5G tillåter detta att ske på en aldrig tidigare skådad skala.

Bosch anser att lokala 5G-nätverk, med eller utan deltagande av operatörer, skulle kunna göra industrin 4.0 till "Industry 4.0 Advanced Pro".

“Vi behöver inte ett nationellt nätverk för detta, vi kan få en lokal utplacering,” säger Boschs Andreas Mueller och tillägger att det fungerar med företag i försörjningskedjan, som Qualcomm, så det kan få sina idéer över till arbetsgrupper som 3GPP.

“Du kanske har några bra idéer men aldrig hörs,” han lammer.

När frågas av TechRadar Pro, Mueller föreslår att spektrum kan reserveras för IIoT och allokeras regionalt för att undvika störningar. Ett område som är så kompakt som en enskild fabrik kan faktiskt betraktas som sin egen region.

“Att lita på de traditionella Wi-Fi-banden kommer förmodligen aldrig att hända,” han säger. “Det kommer troligen att vara dedikerat spektrum.”

Operatörsmöjligheten

Precis som LPWAN kan vara bättre passform för vissa applikationer än operatörens mobilnät, kanske en lokaliserad utbyggnad kan vara mer lämpad för en sådan intensiv operation.

Dominic Hulewicz, IoT Innovation Manager på O2, som tror operatörens roll är att samarbeta med kunden, förstå deras behov och få rätt anslutning till sin miljö.

“Det kanske inte är att vårt mobilnät passar bäst,” han medger frihet, med hänvisning till LPWAN. “Vi samarbetar med andra leverantörer för att ge den bästa lösningen som våra kunder försöker göra.”

I en värld där traditionell operatörsinkomst sjunker, är Industry 4.0 en enorm möjlighet för operatörer som vill öka intäkterna och hitta applikationer för 5G-näten som kommer att träda i drift redan nästa år. Faktum är att Cisco och partners ser hur 5G kan hjälpa verktygsföretag och lantbrukare på landsbygden som en del av en statsfinansierad rättegång.

Men det finns också möjligheter för tillverkare och utvecklare. Fler avancerade mobila enheter kommer att vara den första punkten för många av dessa applikationer. Robusta smartphones, bärbara och VR-headset kommer alla att bli vanliga i fabriker och andra arbetsmiljöer, som den nya teknologin tar över.

Naturligtvis är många av dessa trender redan påbörjad och element i Industry 4.0 eller IIoT har blivit deployerade sedan innan villkoren gjordes. Men för att den tekniska revolutionen ska kunna uppfyllas är det tydligt att nätverket kommer att spela en viktig roll.

Vill du veta mer om 5G? Kolla in vår dedikerade 5G nav!

  • Kolla in de bästa mobila erbjudandenen för mars 2018