Tehnologija 5G: osvoboditev robotov

Pametne tovarne so že na obzorju, njihova gonilna sila pa je tehnologija 5G. Pri Audiju to pomeni, da bodo roboti v proizvodnji postali brezžični, lahko bi rekli tudi, da jih bomo osvobodili. Preberite, kako bo omrežje 5G omogočilo industrijski internet stvari (Industrial Internet of Things – IIoT) v avtomobilski proizvodnji.

30.03.2020 Avtor: Audi Team Fotografije: Arhiv Audi

Moški in ženska v robotski proizvodnji med pogovorom. Slika ima rumen filter.

Majhna robotska ročica se približa zračni blazini z Audijevim logotipom, jo nežno zgrabi in natančno vstavi v bližnji volan. Ta postopek se bo v Audijevi tovarni prihodnosti lahko odvijal vsak dan. V Audijevem proizvodnem laboratoriju je prihodnost že zdaj, z eno posebnostjo: s pomočjo tehnologije 5G vse deluje brezžično.

Lahko o brezžičnem danes sploh še govorimo kot o nečem revolucionarnem? Lahko. Gre namreč za enega prvih primerov avtomatizacije, ki v ospredje postavlja varnost zaposlenih. Robotska roka se na primer ustavi, če se v območju robotovega delovanja pojavi človeška roka. Tehnologija 5G omogoča veliko prilagoditev. Robota nadzorujemo decentralizirano in brezžično, prenos podatkov pa je enako učinkovit kot pri kabelski povezavi.

Ta droben primer dokazuje, da 5G v realističnih preizkusnih pogojih Audijevega proizvodnega laboratorija deluje. Tehnologija 5G (in pametne tovarne, ki jih omogoča) ima ogromen potencial, četudi bo minilo še leto ali dve, preden bo prišla v Nemčijo.

“We only create things that can become real in some form. The technology has to exist to make the concept feasible.”

The Pop.Up Next concept doesn’t herald a flying car per se, but a self-driving, self-flying, fully autonomous, electric-powered taxi. It’s designed to operate on a multi-mode principle. Two passengers sit in a capsule, which, for driving purposes, is attached to a four-wheel ground module that is also electric-powered and fully autonomous. For flight mode, the capsule is autonomously detached from the ground module, then attached to an eight-rotor air module or drone capable of vertical take-off.

Slika Audi števcev na armaturni plošči. Slika ima rumen filter

Spodbujanje razvoja pametnih tovarn: Audi z Ericssonom preučuje primere uporabe 5G

Tehnologijo v 5G omrežje povezane robotske prijemalne roke pri Audiju razvijamo s ponudnikom omrežnih storitev Ericssonom. Sodelovanje je pomembno za razvoj 5G tehnologij na področju industrije, saj bodo pametne tovarne kmalu postale resničnost. Švedsko podjetje velja za izumitelja mobilnih komunikacij, danes pa več kot 40 odstotkov vseh mobilnih pogovorov poteka prek Ericssonovih omrežij. »S skupnim projektom pridobivamo dragocen vpogled v uporabo te tehnologije v proizvodnji,« pojasni Verena Bossdorf, vodja ekipe IIoT v našem proizvodnem laboratoriju.

Podjetji se učita drugo od drugega, kar obema prinaša korist. Konkretni primeri uporabe bodo pospešili razvoj omrežja 5G. Christopher Kolb, ki sodeluje pri tem projektu, ve, da bo mnogo potencialnih scenarijev v pametni tovarni uresničljivih le prek omrežja 5G.

Mobilni in prilagodljivi: Audijeva tovarna prihodnosti s tehnologijo 5G

Do sedaj so bili roboti v proizvodnih obratih Audija med seboj povezani s kabli, kar omejuje njihovo mobilnost. Omrežje 5G pa omogoča popolnoma brezžično delovanje strojev. »To prinaša številne praktične koristi. Po eni strani kabli preprosto niso več v napoto, zaradi česar smo bolj neodvisni,« pojasni Kolb.

Po drugi strani pa so proizvodni procesi vedno bolj kompleksni, zato morajo postati bolj prilagodljivi. Tehnologija 5G rešuje izzive sodobne proizvodnje:

On board with Angus

“The aeronautical-inspired seatsfeature netting that adjusts to each passenger’s shape.”

The concept certainly appears cool and suitably futuristic, both from outside and inside the ultra-minimalist cabin. My details and my ‘journey’ have already been pre-registered on an app on my smartphone and, as I settle into the seat, I’m recognised and welcomed aboard by PIA, my speaking Personal Intelligent Assistant. The seats certainly feel comfortable, and, currently, there’s sufficient space behind them to hold a couple of small bags, although it’s possible the flying taxi will be smaller in size when it reaches production. The ‘dashboard’ in front of me is one large screen that incorporates augmented-reality technology and enables me to highlight icons simply by moving my eyes

By pressing on a small touchpad mounted between the seats, I can then choose the ambient-lighting theme I desire, and the type of music I wish to listen to through the speakers built into the headrests. Naturally, there is plenty of glass area to provide occupants with a fine view as they soar over the city, although the floor below my feet is not transparent – and deliberately so, as Nicolas points out: ‘We wanted to create an open environment that enables passengers to enjoy the experience, but we also wanted to ensure they felt safe and weren’t frightened.’

Robotska roka, med pritrjevanjem Audi volana na armaturno ploščo. Slika ima rumen filter

5G vzpostavlja varno in stabilno povezavo na več načinov: omogoča spekter mobilnih komunikacij izključno v industrijske namene in mehanizme za preverjanje kakovosti storitev (možnost razvrščanja različnih aplikacij v omrežju glede na pomembnost),
krajša zakasnitev - ki krajša čas pošiljanja in sprejemanja brezžičnih signalov - pa omogoča brezžičen nadzor sistemov pametnih tovarn v resničnem času.

The journey is the reward

The company has already conducted a flight in public, at Drone Week in Amsterdam last year – but using a 1:4 scale model. The flight module accurately placed a passenger capsule on the ground module, which then drove from the test grounds autonomously. This proved the effectiveness of the Airbus coupling system and its locking and latching functionality. The air module currently rests on legs to make docking easier, but it’s envisaged that such legs would not be required by the time the concept reaches production.

To make the project with full-sized versions viable, more powerful batteries than those that exist today would be required, and Airbus is currently working on developing such technology. Noise is another issue, and reduction of the high-pitched whirring familiar to anyone who has witnessed even a small drone in flight is being sought. Italdesign is working with Audi to develop battery and electric-motor technology for the ground module – an area in which Audi’s engineers have already proven highly competent, as the recent launch of the e-tron SUV testifies. Therefor an Audi engineer is also based with the Italdesign team in Italy.

“Zdaj lahko z omrežjem 5G povežemo več aplikacij za avtomatizacijo, kot bi jih prej lahko povezali s kabli.”

Kakšna je razlika med 5G in 4G?

Zakaj vse to še ni možno v obstoječih 4G (LTE) omrežjih? V medijih beremo predvsem o tem, da je 5G desetkrat hitrejši od 4G. A kar je zares pomembno, je to, da gre za temeljno spremembo v brezžični tehnologiji. Pri 5G je poudarek – prvič – na razpoložljivosti in krajši zakasnitvi, kar je za proizvodnjo v pametni tovarni nujno.

Kolb razliko pojasni s primerom iz vsakdanjega življenja: »Po trenutnih omrežnih standardih je na primer pomembno, da pretočno predvajanje Netflixa dobro deluje. Ker se pretočne storitve zanašajo na predpomnjenje podatkov, nihanje hitrosti prenosa v omrežju LTE ni opazno. Toda šele s 5G bomo dobili stabilno hitrost prenosa podatkov brez prekinitev.«

Industrijski internet stvari: kaj bo 5G omogočil v pametni tovarni prihodnosti?

Obstoječe brezžične tehnologije ne bodo zmogle zadostiti prihodnjim potrebam pametne tovarne. Industrijskega sektorja z ogromnimi in kompleksnimi robotskimi sistemi preprosto ne moremo primerjati z brezžičnimi telefoni in Wi-Fi televizorji, ki so v naših domovih. Industrijski internet stvari (IIoT) potrebuje več: potrebuje 5G.

»Opažamo vedno več povezanih naprav, vedno več mobilnih povezav, pri katerih povezanost s kabli preprosto ni več možna. V teh primerih vidimo 5G kot dopolnilo WI-FIju. Tehnologija je tako močna, da bo omogočila veliko novih primerov uporabe,« pojasni Kolb.

S tem ima v mislih na primer mobilne transportne sisteme, ki trenutno komunicirajo preko brezžičnega omrežja, a se še vedno spopadajo s prekinjenimi povezavami in napakami. Ali pa brezžična orodja, kot so vrtalniki, optični bralniki in druge prenosne elektronske naprave.

Nekaj je jasno: s tehnologijo 5G se bosta človek in stroj učinkovito in zanesljivo povezala. Pametna tovarna bo postajala vse pametnejša, pa čeprav se vse začne z osvoboditvijo majhne robotske ročice.

Navidezna resničnost in 3D-skeniranje: digitalno načrtovana proizvodnja Audija e-tron GT

Audi e-tron GT je izjemen v več pogledih. Je prvo vozilo, ki smo ga načrtovali popolnoma brez fizičnih prototipov. Vse proizvodne korake smo preizkusili izključno virtualno, v digitalni različici naše tovarne v Neckarsulmu.

Preberite več

Novičnik

AudiLab Slovenija

Enkrat mesečno iz naše online revije AudiLab Slovenija pripravljamo izbor zanimivih člankov o inovacijah, e-mobilnosti, trajnostnem razvoju, doživetjih, življenjskem slogu, Audi športu in posebnih ponudbah iz našega prodajnega programa. Naročite ga v svoj e-nabiralnik.

Naročam novičnik

Tehnologija 5G: osvoboditev robotov

Spodbujanje razvoja pametnih tovarn: Audi z Ericssonom preučuje primere uporabe 5G

Mobilni in prilagodljivi: Audijeva tovarna prihodnosti s tehnologijo 5G

On board with Angus

heading

heading

The journey is the reward

heading

Kakšna je razlika med 5G in 4G?

Industrijski internet stvari: kaj bo 5G omogočil v pametni tovarni prihodnosti?

heading

Navidezna resničnost in 3D-skeniranje: digitalno načrtovana proizvodnja Audija e-tron GT

Morda bi vas zanimali tudi članki:

Spodbujanje dobrega počutja v avtomobilu

Audi uvaja umetno inteligenco za nadzor kakovosti v proizvodnji karoserij

Tehnologija, ki spreminja izkušnjo vožnje

Poglobljeno zvočno doživetje

AudiLab Slovenija

Tehnologija 5G: osvoboditev robotov