5G 기술이야 말로 스마트 공장을 구축하고 자동화, 인공 지능, 문제 해결을 위한 증강 현실, 사물 인터넷(IoT) 같은 기술을 제대로 활용할 수 있는 기회를 제조업체에 제공한다. 

5G은 제조현장에 필수적인 네트워크 기술이다. 

제조 현장에서 중요한 애플리케이션을 지원하려면 무선통신의 저 지연성과 고 신뢰성이 필요하다. 

지금, 벤더와 칩 제조업체를 비롯한 여러 기업들이 다양한 산업 환경 속에서 5G 를 사용하여 제조운영을 개선하고 있다. 제조현장에서 5G를 구현하고 있는 선진 기업의 사례를 간략하게 소개한다.

ERICSSON

Ericsson은 자사 공장의 산업 환경에 5G를 설치하여 효과를 내고 있다. 

북유럽 통신업체인 Telia와 함께 수행한 프로젝트로, Ericsson은 에스토니아 탈린에 있는 25,000평방미터의 공장에 AGVs(무인자동운반차량)를 운영하고, AR 기술을 사용하며, 환경 센서를 설치했다.

AGVs는 부품창고에서 생산 라인으로 부품을 운반하는 데 사용되고 있다. 

스웨덴의 공급업체는 AGVs가 무선통신망를 사용하여 데이터와 비디오를 실시간 스트리밍하고 경로에 있는 문을 개방하므로 부품을 운반하는 데 걸리는 시간과 손실 위험을 줄일 수 있었다고 말한다. 

AR 안경과 단말기는 부품의 품질 관리 공정에서 문제를 해결하는 데 사용되고 있는데 대화형식으로 진행되고 있다. 

Ericsson은 환경 모니터링 센서를 통하여 공장의 습기, 온도, 소음, 빛, 이산화탄소 수준을 면밀히 조사하여 작업환경을 개선하는 활동을 하고 있다.

NOKIA

올해 초 Edzcom과 Nokia는 핀란드 헬싱키에서 북쪽으로 약 50km 거리의 휘빈캐 지역에 있는 코네크레인(Konecranes) 본사에서 private Standalone(SA) 5G 네트워크를 구축한다는 계획을 발표했다.

코네크레인은 크레인 및 리프팅 장비 제조와 서비스를 전문으로 하는 기업이다. 새로운 사설 5G 네트워크는 이 회사의 공장과 항만에서 첨단 R&D 업무에 맞춰질 것이다. 

Nokia는 휘빈캐에 있는 제조시설에 새로운 주파수와 코어 및 전송 네트워크를 공급하고 있다고 말했다. Nokia에 따르면 휘빈캐시는 코네크레인사가 스마트 공장, 연구 및 개발 시설, 크레인 테스트에서 5G를 사용 할 수 있도록 업그레이드 하였다고 한다. 

한가지 사용 사례로 고해상도 무선 카메라를 설치하여 화물 운반 안전, 현장 보안 및 운영 완결성을 개선하는 것이라고 핀란드의 벤더 업체는 설명했다.

HUAWEI

지난해 GSMA, 차이나 모바일, 화웨이, 중국 가전 제조업체 하이얼은 하이얼사의 제조 환경에 에지 컴퓨팅, 5G 및 머신 비전을 적용하는 포괄적 개념 증명을 완료했다.

하이얼의 주력 제품 중 하나인 스테인리스 냉장고는 생산 과정에서 긁힘, 찌그러짐 같은 품질문제가 발생할 수 있다. 

때문에, Haier는 제조 라인에서 생산되는 모든 냉장고의 스테인리스 스틸에 결함이 있는지 수동으로 검사하고 있다. 당연히 시간이 많이 소요된다. 

에지 컴퓨팅과 5G를 사용하면 거의 실시간 분석이 가능하므로 냉장고에 흠집이 발견되면 거의 즉시 되돌릴 수 있다.

화웨이와 차이나 모바일은 하이얼 공장 내부에 5G 로 연결된 MEC 아키텍처를 설치해 생산라인에서 저 지연 대용량으로 이미지 처리를 할 수 있게 되었다.

하이얼 공장은 500W 산업용 카메라를 로봇 팔에 장착하고 고강도 조명을 갖추어 생산 라인에서 나오는 냉장고를 스캔한다.

저 지연성을 유지하면서 산업용 카메라에서 생성된 대용량 이미지를 전송하기 위해서는5G 네트워크가 필요하다.

QUALCOMM

지난5월 Qualcomm은 산업용 IoT 애플리케이션용으로 특수 개발된 5G 모뎀을 최초로 발표했다. 이 새로운 모뎀-안테나 솔루션은 제조, 에너지, 농업, 건설, 광업 및 소매 분야에 사용될 것이다. Qualcomm 315 5G IoT 모뎀-RF 시스템은 산업IoT용 5G 표준으로 최신 릴리스 16개 특징을 포함하고 있다.

또한 기존 LTE 모듈과의 "핀 투 핀 호환성"을 통해 현재 LTE 네트워크에서 제공하는 애플리케이션을 지원하므로 기존 애플리케이션을 새로운 5G 네트워크로 이동할 수 있는 경로를 제공한다. 

이 유닛은 글로벌 5G NR sub-6GHz 대역을 지원하고 필요에 따라 LTE로 전환할 수 있는 기능과 함께 독립형(SA) 전용 모드에서도 작동한다. 

네트워크 슬라이싱을 활용하거나 분리하여 사설 또는 공용 5G 네트워크에서 사용할 수 있다.

보쉬 관계자는 새로운 디바이스가 산업용 IoT용으로 흥미롭고 새로운 기능을 가능하게 하고 5G로 새로운 애플리케이션을 여는 데 도움이 될 것이라고 말했다. 

지멘스는 이번 출시가 첨단 산업용 5G 제품을 개발하는 데 도움이 될 것이라고 말했다. 

슈나이더 일렉트릭은 이번 출시가 대역폭, 신뢰성 및 성능에 대한 산업계 요구 사항을 충족한다고 말했다.

경쟁 모듈 제조업체인 Telit은 다음과 같이 말했다. “이 새로운 시스템은 지금까지 5G 연결 솔루션, 특히 에너지 분배, 스마트 그리드 기술, 산업 제어 및 자동화가 제공되지 않았던 수많은 상업 및 산업계에서 사용하는 사례가 많아질 것이다. 

ZTE

ZTE는 China Mobile과 협력하여 "i - wireless 5G intelligent and one-stop local network " 프로젝트로 알려진 Xinfengming Group의 5G 지능형 제조 플랫폼을 테스트 및 검증 완료하고 업그레이드 하였다.

Xinfengming 5G 제조 플랫폼은 ZTE의 NodeEngine 서비스를 사용하여 업그레이 해왔다. 

ZTE는 이 5G 네트워크를 통해 Xinfengming Group이 AGV 트럭, 시각적 탐지 장치 및 자동 조립 설비의 사용을 개선할 수 있다고 발표했다.

출처 : enterpriseiotinsights