流动性

车轮上的网络

为了提高工厂的机动性,可以采用一种新的方法来使用便携式信号塔。

作者:达瓦·鲍曼,Rajant Technologies 2018年9月21日

礼貌:Rajant技术随着连接设备、传感器和“智能”技术数量的上升,工厂经理处于一个独特的位置,可以使他们的工作环境现代化,并获得许多前所未有的技能,包括对人员、设备和组织运营的实时可见性。

然而,为了支持这种新的技能和技术工具箱,工厂发现自己面临着另一个困境:需要一个强大的、可靠的、可以全天候满足这些需求的移动网络。

根据5G基础设施公私合作伙伴关系(5G PPP),未来工厂必须支持五个用例,它们代表供应链和制造网络上不同的严格要求子集:

1.工厂中的时间关键流程优化。这将支持零缺陷制造,提高效率和工人的满意度和安全性。这个用例需要极低的网络延迟,以及3-D扫描等传感器技术的集成,采用可穿戴设备,以及闭环控制系统中的协作机器人。

2.工厂内部的非时间关键优化。这将增加工厂内部的灵活性和可持续性,并允许工厂更有效地管理库存。由于坚固的工业环境和制造视线问题的大型设备,室内覆盖和高可用性是这里的关键要求。

3.远程维护和控制,这将优化操作成本,同时增加正常运行时间。此用例集成了3-D虚拟现实,需要带宽的网络,以便于从世界任何地方的视频支持的远程维护。

4.无缝的内部/外部企业沟通。这将允许监控分布在更大范围内的资产,并改善跨价值链活动的协调和物流流优化。这将需要跨不同访问技术的灵活、可靠和无缝连接,以及对移动性的支持。

5.连接商品,这将允许工厂实施新的增值服务,支持在产品的整个生命周期内收集的实时数据。这个用例需要支持自治的通信平台。

然而,许多制造商和工厂运营商在这些领域面临挑战,并被迫目睹生产率放缓至停滞,因为蜂窝网络和传统网络难以跟上动态的新应用程序。在工厂所在的偏远地区,与基站的连接可能非常少,而且距离遥远,这可能会进一步受到距离、崎岖地形或极端天气条件等因素的阻碍。可靠的连接问题可能会让运营商感到陷入困境,他们的资产在没有连接的情况下“搁浅”,限制生产力,并让工厂陷入困境。

在这个时代,植物需要的是一个完全移动的网络——一个“轮子上的手机塔”,它可以和植物一起移动,也可以和植物一起移动。

植物的移动性

制造厂并不总是有足够的现有基站(或任何基站)位于他们的范围内,而且要在一个新的位置安装一个基站需要付出巨大的努力。

但是,如果不是静态地固定在一个地点,手机信号塔有能力站起来,直接开到你需要它的地方,轻松地移动,迅速扩大覆盖范围到整个舰队和操作区域呢?

这些带轮子的基站也可以根据场地的需要扩展到更远更广的地方,灵活地扩展或创建特殊的基础设施,为整个工厂提供无处不在的覆盖——无论它是大是小。随着更多联网的人、设备和机器加入到工厂的运营中,新的蜂窝基站将迅速进入,提供所需的更多网络支持,并与工厂中已安装在众多移动和静态资产上的节点一起工作。

有了轮子上的移动信号塔,工业设施的许多移动资产——从设备到车辆再到人——就可以在他们旅行时与他们进行强大的连接。该塔可以简单地跟随,避开大型设备造成的视线问题,并无缝连接热点区域,允许操作人员保持稳定的连接、通信和控制所有“东西”,从而提高效率和生产作业。

赋予网络“轮子”意味着,即使是外部通信也将是完全可靠的,提供了以前不可能直接连接到控制中心的连接。无线网状网络由于其固有的移动性、规模灵活性和可靠性,是跨制造工厂的这种配置类型的理想选择。

无线网状网络

工业运营商可以通过部署动态网状网络拓扑结构来启动其组织的数字化之旅。这种类型的网络允许多个节点连接,扩大和加强必要的网络。

由于节点实质上扮演着紧凑、耐用、可移动的迷你蜂窝塔的角色,组织基础设施中的几乎任何东西都可以变成网络设备。

与常规的蜂窝网络有限的交叉通信相比,动态网状网络可以通过大量的瞬时连接实现点对点的无缝通信,形成一个适应性强、动态的网络,能够在任何地方提供可靠的宽范围通信。节点可以轻松地与现有的基础设施集成,以迅速扩展覆盖范围,与移动到工厂或站点任何地方的漫游资产进行通信和控制。

视线问题也不再是一个问题。如果地形或移动资产中断了手机信号塔的视线,连接就会被阻塞。动态网格节点是可移动的,产生更多的视线,网格网络技术动态地从数百个潜在选项中选择最快的路径,自动绕过干扰、信号阻塞等,而不丢失一个节拍。

信号发射塔必须断开连接才能进行切换,这就造成了数据丢失的机会。动态网状网络具有节点级和频率级冗余的特点,节点同时进行多个连接,因此不需要断开连接才能建立新的连接,从而保持关键设备数据的完整性。

制造业的未来

建立一个可靠的网络要从可靠的硬件开始,随着工业物联网(IIoT)应用的引入,制造商需要从他们的网络中得到更多——他们现在就需要。

从不断增长的带宽需求到网络设备的增加,对稳定通信的需求达到了空前的高度。传统的固定或无线网络根本没有带宽、移动性或可靠性来支持5G PPP状态在未来工厂中必不可少的用例。

无线网状网络在数字化工业操作方面带来的潜在好处是无限的,而且由于网状网络拓扑结构的本质,有许多方法可以用来改变工厂的日常操作。动态网状网络不需要在不同的功能之间进行取舍,它可以在高速、完全移动性、关键任务可靠性和可扩展性方面提供稳定的带宽,这是一个为未来做好准备的网络。

梁柱式设计鲍曼他是工业物联网策略师和Rajant全球营销执行副总裁。可以通过以下方式联系到鲍曼dbaumann@rajant.com