Mạng 5G sẽ là chất xúc tác hình thành nên cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo – Công cuộc tạo lập các nhà máy thông minh toàn cầu. 

Theo Viện nghiên cứu Capgemin, tới năm 2023, nhà máy thông minh 5G Ericsson của Hoa Kỳ sẽ đóng góp một phần trong làn sóng các nhà máy sản xuất mới, có thể tăng thêm từ 1.5 nghìn tỷ đến 2.2 nghìn tỷ USD cho nền kinh tế thế giới hàng năm.

5G có thể thay thế mạng Ethernet có dây, cũng như mạng Wi-Fi và mạng 4G LTE

Mạng 5G có thể dễ dàng kết nối các thiết bị trong nhà máy. Đồng thời, góp phần tăng cường tự động hoá một cách đáng kể. Hãy tưởng tượng một nhà máy liên tục cập nhật những xu hướng thay đổi của nhu cầu thị trường và liên tục sản xuất các thiết bị để đáp ứng kịp thời những nhu cầu đó.

Ví dụ như: Robot sản xuất sẽ dựa trên các dữ liệu đến từ chuỗi cung ứng để tự cấu hình lại, hay các thiết bị cảm biến giám sát nhà máy.

=> 5G sẽ giúp nhà máy thông minh hoạt động nhanh và tự chủ hơn so với các thế hệ tự động hoá trước đây.

Kết nối là yếu tố trụ cột

Công nghiệp 4.0 còn được biết đến với việc phát triển dữ liệu và trí tuệ nhân tạo. Chính vì vậy, trong sản xuất, kết nối là yếu tố trụ cột.

Thế hệ mạng di động thứ 5 (5G) là chất xúc tác cho cuộc cách mạng công nghiệp mới này. Mạng 5G cung cấp tốc độ và băng thông (lượng dữ liệu được truyền trong một giây) lớn hơn nhiều so với các mạng trước đó. Thêm vào đó, độ trễ hay thời gian cần để dữ liệu truyền giữa hai điểm là rất thấp.

Trong một số trường hợp, mạng 5G sẽ thay thế các kết nối cố định có dây, giúp hoạt động sản xuất linh hoạt hơn trong việc thực hiện đổi mới. Đồng nghĩa với việc, nhà máy được kết nối 5G có thể thay thế mạng Ethernet có dây cũng như mạng Wi-Fi và 4G LTE trong việc kết nối các thiết bị trong nhà máy.

Ví dụ về 5G tại nhà máy thông minh Ericsson của Hoa Kỳ 

Nhà cung cấp thiết bị viễn thông Thuỵ Điển – Ericsson đã thành lập một cơ sở sản xuất các hệ thống vô tuyến di động 5G ở bang Texas của Hoa Kỳ. Ericsson cung cấp thiết bị 5G cho biết, các công ty viễn thông ở Hoa Kỳ như AT&T, Verizon, Sprint & T-Mobile đã dự đoán rằng:

• Sẽ có 190 triệu thuê bao 5G vào cuối năm 2020.
• Thu về 2,8 tỷ USD vào cuối năm 2025.

Những lợi ích của 5G góp phần thúc đẩy sự phát triển của các nhà máy thông minh

Tăng hiệu quả năng suất trong quá trình sản xuất

Đầu năm nay, các trạm sử dụng hệ thống sóng vô tuyến Macro đầu tiên đã được lắp ráp tại nhà máy. Mặc dù nhà máy vẫn đang trong quá trình sản xuất, nhưng nhân viên đã có thể sử dụng kết nối 5G để tăng hiệu quả năng suất. Điển hình là các công nhân đã sử dụng mạng 5G để nhận được hỗ trợ tăng cường từ các chuyên gia từ xa bằng cách chia sẻ video và diễn giải các chú thích.

Mạng 5G cũng sẽ được sử dụng để hướng dẫn các phương tiện tự động như:

• Tự hành (AGV)
• Máy bay không người lái (Drone)

An toàn và nhanh chóng cao

Erik Simonsson, người đứng đầu Nhà máy thông minh 5G của Ericsson Hoa Kỳ cho biết:

– Kết nối 5G của chúng tôi có độ an toàn và nhanh chóng cao. Việc này giúp các hoạt động sản xuất trong nhà máy thông minh linh hoạt hơn. Thêm vào đó, chúng tôi cũng sử dụng các giải pháp công nghệ như:

• Tự động hoá kho
• Lắp ráp tự động
• Đóng gói
• Xử lý sản phẩm
• Xe tự hành

Dữ liệu là vô tận

Khi sử dụng mạng 5G, dữ liệu để đưa vào hỗ trợ hoạt động trong doanh nghiệp là vô tận. Nhờ công nghệ và tự động hoá, số hàng được chuyển kịp thời và thời gian gián đoạn bằng 0. Quá trình này góp phần thúc đẩy quá trình hoạt động sản xuất hiệu quả hơn bao giờ hết.

=> Những lợi ích kể trên đã mang lại sự phát triển trong các nhà máy thông minh. Theo báo cáo của Viện nghiên cứu Capgemini ban hành năm ngoái, nhà máy thông minh 5G Ericsson Hoa Kỳ là một phần trong làn sóng các nhà máy sản xuất mới, bao gồm: nhà sản xuất Stanley Black & Decker tại Hartford, Connecticut, những nhà sản xuất có tiềm năng đóng góp từ 1,5 nghìn tỷ đến 2,2 nghìn tỷ USD hàng năm cho nền kinh tế toàn cầu vào năm 2023.

5G – Yếu tố chủ chốt trong nhà máy thông minh

Báo cáo cho biết: Những công nghệ chính bao gồm:

• Kết nối thông tin
• Tự động hoá thông minh
• Quản lý và phân tích dữ liệu bằng điện toán đám mây

Hiện nay, 5G được coi là một yếu tố chủ chốt trong các sáng kiến tại nhà máy thông minh. Đồng thời, 5G mở ra nhiều cơ hội cho các nhà sản xuất, giúp nâng cao ứng dụng trong điện toán thời gian thực và có độ tin cậy cao.

Một điều đáng chú ý nữa đó là 5G cung cấp công nghệ phân chia mạng (network slicing). Công nghệ này cho phép tạo ra nhiều mạng ảo bằng một mạng 5G vật lý duy nhất.

Nói đến việc áp dụng nhà máy thông minh, phải kể đến: Các quốc gia dẫn đầu là Trung Quốc, Đức, Nhật Bản cùng với Hàn Quốc, theo sau đó là Hoa Kỳ, Pháp, cuối cùng là Capgemini.

Khai thác 5G và trí tuệ nhân tạo (Al)

Một nhà máy kết hợp giữa 5G và trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ được điều khiển từ xa bởi con người thông qua mạng 5G, với tốc độ tối ưu và độ trễ thấp. Trong hoạt động chuyển giao vật tư và logistic, 5G giúp phân phối giữa các bộ phận kịp thời hơn. Từ đó, cải thiện hiệu quả sản xuất, cho phép thu thập và phân phối sản phẩm hiệu quả hơn.

Vì đây là mạng không dây nên các dây chuyền sản xuất có thể được sắp xếp lại dễ dàng. Do vậy, số lượng khu vực có thể tự động hoá với xe tự hành (AGV) và robot sẽ tăng lên, giúp cải thiện hiệu quả công việc và giảm chi phí.

Tăng cường logistics

Ngành logistic cũng sẽ được hưởng lợi từ mạng lưới 5G. Theo DHL Internation, việc cải thiện số hoá, mở rộng độ bao phủ và theo dõi sẽ tăng tốc độ phân phối. Việc này cho thấy các ứng dụng quản lý kho 5G hiệu quả hơn công nghệ kính – smartglass-guided picking.

Với công suất lớn hơn của 5G cùng với các thiết bị thông minh, trình theo dõi IoT trong logistic sẽ cho phép người mua theo dõi hàng hoá của họ trong thời gian thực. Thêm vào đó, mạng 5G sẽ điều khiển các xe giao hàng không người lái, cho phép các xe hàng có thể phản ứng nhanh với các trở ngại giao thông.

Kết

Những lợi ích như trên sẽ thúc đẩy sự phát triển của các nhà máy thông minh. Nhờ vào các công nghệ chủ chốt như:

• Sự kết nối
• Tự động hóa thông minh
• Phân tích dữ liệu đám mây
• Quản lý dữ liệu đám mây

Theo báo cáo trên, mạng 5G đóng vai trò hiện thực hóa các sáng kiến về nhà máy thông minh khi các tính năng của mạng 5G sẽ mang lại cho các nhà chế tạo cơ hội để giới thiệu hay tăng cường các ứng dụng có độ tin cậy cao và hoạt động với thời gian thực.

Có thể bạn quan tâm: Hệ thống Scada và Hmi – Hệ thống giám sát và điều khiển từ xa

Nguồn: cafef.vn