4차 산업혁명은 산업용 사물인터넷(IIoT) 기술과 프라이빗 5G 네트워크 덕분에 점차 현실화되고 있습니다. 2029년까지 4차 산업혁명 시장 규모는 3,773억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

5G: 필수 연결 파트너

기계, 로봇, 센서, 인간, 드론 모두 IIoT(산업 사물 인터넷)에서 원활한 연결성을 필요로 합니다. 이전 세대의 무선 네트워킹 기술은 이러한 엄청난 연결 수요를 충족하지 못했습니다. 바로 이러한 이유로 5G는 인더스트리 4.0의 핵심 동력입니다. 5G는 연결성을 향상시킬 뿐만 아니라, 다음과 같은 혁신을 가속화하는 데 도움이 되는 여러 이점을 제공합니다.

더 빠른 데이터 속도와 더 높은 대역폭

5G는 최대 20Gbps의 데이터 전송 속도를 제공하며, 이는 4G보다 20배 빠릅니다. 이를 통해 산업 환경의 기기, 기계 및 센서에서 대량의 데이터를 빠르게 전송할 수 있습니다.

초저지연

5G는 지연 시간이 1밀리초에 불과하여 IIoT 기술의 연결 속도를 더욱 빠르게 합니다. 생산 라인, 기계 및 장비를 실시간으로 모니터링하는 이점을 상상해 보세요.

안정성과 가용성 향상

이전 세대의 무선 네트워크는 항상 원활한 연결을 보장할 수 없었습니다. 그러나 5G는 원격 산업 환경에서도 안정적인 연결을 지원합니다.

5G 커버 무선 1.png
사진: EE타임아시아

엣지 컴퓨팅 기능 강화

5G는 엣지 컴퓨팅과 결합하여 소스 근처 또는 소스에서 데이터 처리 및 분석을 용이하게 하여 IIoT 시스템에 대한 실시간 의사 결정을 지원할 수 있습니다.

여러 기기 연결

최신 무선 기술은 최대 100만 개의 연결된 IoT 장치, 센서, 로봇을 동시에 지원할 수 있으며, 이는 산업 4.0의 기술적 복잡성을 처리하는 데 중요한 역량입니다.

실제 산업 4.0

이러한 결합된 이점 덕분에 다음을 포함한 많은 새로운 용도가 생겨나고 있습니다.

스마트 창고

이 네트워크의 높은 대역폭 덕분에 창고 시스템은 많은 연결된 장치와 센서를 갖춘 대규모 분산 네트워크를 지원하여 재고 관리를 강화하고 프로세스를 최적화할 수 있습니다.

또한 5G의 초저지연성 덕분에 재고 추적, 기계 제어, 로봇 작동 및 실시간 처리와 연결이 필요한 기타 데이터 집약적 작업이 가능해집니다.

결과적으로 창고 운영자는 생산성을 높이고, 인건비를 줄이며, 창고 시설의 연결성을 더욱 안정적으로 보장할 수 있습니다.

예측 유지 관리

5G의 또 다른 이점은 장비 고장을 예측하고 운영에 영향을 미치기 전에 사전에 해결할 수 있다는 것입니다. 예측 유지보수는 기계의 원활한 작동을 유지하고 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 또한, 제조업체는 기계 상태를 지속적으로 모니터링하여 미세 조정하고 제조 표준을 준수할 수 있습니다.

MarieHattar_Keysight 2.png
사진: EE타임아시아

유연한 제조

5G는 제조 공정의 유연성을 높여줍니다. 이 기술의 발전은 공장과 시장 간의 연결을 강화하여 제조업체가 변화하는 수요에 대응하고 외부 물류 문제를 효과적으로 처리하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

실시간 데이터를 수집, 분석 및 활용하는 능력은 인더스트리 4.0의 핵심 동력입니다. 이러한 비즈니스 인텔리전스를 통해 제조업체는 품질, 효율성 및 안전 문제를 해결하고, 생산 공정을 가속화하며, 비용을 절감하기 위한 실시간 조정을 수행할 수 있습니다.

측정 문제

5G는 인더스트리 4.0의 잠재력을 실현하는 핵심 요소입니다. 하지만 이러한 기능이 의도한 대로 작동하는지 확인하기 위해 테스트가 필요합니다. 이 테스트 과정에는 디지털 트윈이 필요합니다. 이러한 물리적 시스템의 가상 모델은 센서 및 기타 소스의 데이터를 사용하여 다양한 조건에서 시스템이 어떻게 작동하는지 테스트하는 데 사용할 수 있는 시뮬레이션을 생성합니다. 이를 통해 제조업체는 5G 인프라를 평가하고, 사용 사례를 검증하고, 네트워크 통합을 위한 최적의 방법을 결정할 수 있습니다.

디지털 트윈과 5G는 4차 산업 혁명의 구현을 지원했으며, 이러한 기술이 널리 적용되면 그 영향은 몇 배나 증가할 것입니다.

5G 기술은 스마트 팩토리를 구현하여 생산성과 효율성을 향상시키는 혁신적인 제조 개념을 실현할 것입니다. 산업 혁명이 가속화됨에 따라 이러한 활용 사례들을 비롯한 여러 사례가 현실화될 것이며, 5G 기능은 인더스트리 4.0의 핵심입니다.

(출처: EE Time Asia)