Viiveetön 5G-verkko tulevaisuuden teollisuuden perustana

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutustutaan 5G-verkkoon ja sen teknologioihin, teollisuuden neljänteen vallankumoukseen sekä tekoälyn ohjaamaan automaatioon. 5G ja teollisuuden digitalisoituminen ovat mielenkiintoisia aiheita, jotka herättävät ihmisissä intohimoa, vastustusta ja epävarmuutta. Varmaa on kuitenkin se, että molempien historiaa kirjoitetaan parhaillaan ja niiden matka on vasta alussa. Opinnäytetyön ensimmäisessä luvussa käydään läpi muun muassa työn rakenne, tavoite ja tutkimusmenetelmä. Toinen, kolmas ja neljäs luku ovat tietoperustaa, jossa lukijalle selviää mitä tarkoittaa Teollisuus 4.0, kyberfyysiset järjestelmät ja reunalaskenta. 5G-verkko tarjoaa tulevaisuudessa jopa kymmenen kertaa nopeamman datayhteyden, kuin nykyinen 4G LTE-verkko. Lisäksi 5G-verkko kykenee palvelemaan moninkertaisen määrän samanaikaisia yhteyksiä viiveettömästi, luotettavasti ja turvallisesti. Teollisuudessa ollaan kiinnostuneita 5G-verkon potentiaalista, koska sen avulla voidaan ratkaista monia etäyhteyteen liittyviä ongelmia. Tiettyjä aikakriittisiä tehtäviä, kuten etänä suoritettavaa kirurgista operaatiota ei nykyisillä yhteyksillä pystytä toteuttamaan, koska viive, luotettavuus ja turvallisuus eivät ole tarpeeksi korkealla tasolla. Tulevaisuudessa etäoperaatiot ja monet muut asiat ovat täysin mahdollisia, mutta ennen sitä 5G-infrastruktuurin täytyy kehittyä ja vakiinnuttaa asemansa ensisijaisena laajakaistayhteytenä. Viides luku käsittelee neljännen teollisen vallankumouksen merkitystä yrityksille ja digiloikan haasteita. Luvussa tehdään myös vertailua laajaverkossa toimivan 5G-teknologian ja lähiverkossa toimivan Wi-Fi 6:n kesken. Neljäs teollinen vallankumous on merkittävä askel, koska se tarkoittaa teollisuuden voimakasta digitalisoitumista, joka puolestaan tarkoittaa sitä, että perinteiset työtehtävät alkavat kadota robottien korvatessa ihmisen. Kääntöpuolena digitalisoituminen voi luoda täysin uusia yrityksiä ja sitä myöten työpaikkoja. Tulevaisuuden tehtaassa kaikki koneet, laitteet ja järjestelmät on liitetty verkkoon, jossa ne vaihtavat tietoja keskenään. Sensorit keräävät taukoamatta dataa, jota analysoimalla prosesseja voidaan optimoida. Lisäksi konenäkö ja tekoäly tekevät jatkuvasti pieniä muokkauksia prosesseihin. Opinnäytetyön tuloksena syntyy kirjallisuuskatsaus tulevaisuuden teollisuuden maailmaan, jonka tukipilari on 5G-verkko. Aihe ei ole helppo, koska moni 5G:hen ja Teollisuus 4.0:aan liittyvä kirjoitettu teksti perustuu teoreettiseen tilanteeseen, jossa konkretia on pienessä roolissa.