Industrielle trådløse nettverk: Hva er det og hvorfor er det viktig?

Produksjonsbedrifter opererer i en konkurranseutsatt industri i stadig endring. For å holde tritt, oppgraderer flere produksjonsbedrifter infrastrukturen sin, med mål om å etablere en sammenkoblet, smart fabrikk. Industrielle trådløse nettverk er kritiske for at produksjonsbedrifter skal nå dette målet.

Stadig flere smarte sensorer og IIoT-enheter skal kobles til nettverket, økende datamengder må samles inn for analyser, mennesker og maskiner vil arbeide sammen på nye måter og produksjonsnettverkene blir stadig mer avanserte. Trådløse nettverk gir produksjonsbedrifter muligheten til å oppfylle disse kravene.

Trådløse nettverk i industrielle miljøer: En introduksjon

Trådløse nettverk er datakommunikasjon ved hjelp av radiobølger, fremfor tradisjonelle kabler. Dette er noe de fleste av oss har erfaring med både fra hjemmet og kontoret, der vi kobler oss på hjemme- eller 4G-nettverket og får tilgang til en verden av informasjon kun ved hjelp av et tastetrykk eller to.

I dag blir trådløse nettverk vanlig også i industrielle miljøer. Faktisk er bruk av trådløs teknologi det som prosentvis øker mest innenfor industriell kommunikasjon. Trådløs kommunikasjon i krevende applikasjoner er egentlig ikke noe nytt; trådløst har blitt brukt i mer enn 30 år ved hjelp av proprietære radioer. Men med digitaliseringen av industrielle nettverk og fremveksten av ulike Ethernet-protokoller og «tingenes internett», øker behovet for standardiserte trådløse nettverk. Ifølge Grand View Research er det globale industrielle trådløse sensornettverkmarkedet forventet å nå 8,67 milliarder dollar innen 2025.

Gevinster ved bruk av industrielle trådløse nettverk

Det er med god grunn at markedet for trådløse nettverk vokser raskt. Industrien vil kunne generere en rekke gevinster ved å utnytte mulighetene som ligger i industrielle trådløse nettverk:

• Løse tekniske utfordringer: I enkelte sammenhenger er det ikke mulig å bruke kabler, for eksempel i bruken av såkalte «Automated Guided Vehicles» (AGV), kraner eller roterende utstyr. I slike tilfeller er trådløse nettverk alfa og omega. Tradisjonelt har sleperinger vært benyttet for overføring av kommunikasjon på roterende utstyr og utstyr som beveger seg, men kommunikasjon via sleperinger er ofte en utfordring med tanke på støy. I slike tilfeller vil en trådløs kommunikasjon ofte være mer kosteffektiv.

• Fleksibilitet: Trådløse nettverk gjør produksjonsbedrifter mer mobile. Istedenfor å måtte legge om kabler mellom ulike punkter når designet av produksjonsanlegget skal omgjøres eller maskiner må flyttes, sørger trådløse nettverk for den nødvendige fleksibiliteten.

• Mobilitet: Mobilitet for prosessoperatører og service- og vedlikeholdspersonell blir stadig mer vanlig i produksjonsbedrifter. De som opererer fabrikken, skal kunne ta med seg en iPad ut på fabrikkgulvet med tilpasset og personalisert tilgang til forretnings- og prosessinformasjon. Trådløsdekning åpner for muligheten til å ta med kontrollrommet ut i produksjonshallen.

Krav til bruk av trådløse nettverk i industrielle miljøer

Å installere trådløse nettverk på fabrikkgulvet, er mer krevende enn å installere det i kontorlokalene. Det kan forklare noe av skepsisen driftsavdelingen tradisjonelt har hatt til trådløse nettverk. Ikke sjelden har IT-avdelingen rullet ut trådløse løsninger som er ment for forretningssiden av virksomheten, løsninger som ofte er ustabile i industrielle miljøer. Som en konsekvens har flere produksjonsbedrifter rullet ut flere kilometer med kabler for å unngå trådløse nettverk i produksjonen. Men dette er både upraktisk, kostbart og tidkrevende. Med et økende antall enheter som kobles til nettverket, er det verken bærekraftig eller gjennomførbart å legge tradisjonelle kabler.

Industrielle miljøer har helt unike utfordringer og stiller helt egne betingelser. Men stabil og effektiv bruk av industrielle nettverk er like fullt mulig. Det krever imidlertid planlegging; prosessen er mer kompleks enn på IT-siden av bedriften.

• Teknologi og design: Trådløse nettverk tiltenkt forretningssiden, er ikke konstruert med tanke på de mer ekstreme forholdene som eksisterer i industrielle miljøer. Utstyret og infrastrukturen må ha industrielle spesifikasjoner og ta hensyn til miljøet det skal plasseres i. Dette kan være eksplosjonsfare, vann, fuktighet og temperaturer, andre trådløse nettverk, metall og rør som reflekterer signaler og hindringer som stopper signaler å komme fram.

• Riktig antenne: Valg av riktig antenne er kritisk. Dette krever riktige beregninger i forhold til forsterkninger, samt lover og regler som stiller krav til hvor mye sendeeffekt som kan sendes ut. I Norge er dette Skal man over det, kreves det lisensierte løsninger.

• Redundante løsninger: Det er essensielt å tenke redundante løsninger, slik at man har en alternativ vei om feil skulle oppstå.

• Valg av teknologi: Det er viktig å velge den riktige teknologien, enten det er wi-fi, som på hjemmenettet, Bluetooth eller 3G/4G. Befaring på stedet, dekningsanalyser, rett valg av utstyr og en god design er avgjørende for et godt resultat.

Moderne trådløs teknologi tilbyr effektiv og universell kommunikasjon for alle industrielle applikasjoner, samtidig som det sikrer fleksibilitet og effektivitet i industriell data- og signalkommunikasjon.