A tecnologia 5G pode revolucionar a forma como os carros são fabricados. A troca de dados em tempo real permite não apenas o registro mais rápido dos dados de produção, mas também a otimização instantânea de todo o processo. No futuro, o padrão 5G também pode permitir o design de veículos mais eficientes com recursos totalmente novos.
O que é a tecnologia 5G e como ela está se desenvolvendo?
A tecnologia 5G é a última geração de redes sem fio que oferece maior confiabilidade, eficiência e, acima de tudo, velocidades de dados muito mais rápidas. Isso cria oportunidades totalmente novas para o desenvolvimento de serviços inovadores em várias áreas da Indústria 4.0. Espera-se que a chamada quinta geração de tecnologia móvel substitua o antigo padrão 4G/LTE12. Hoje, o desenvolvimento global da tecnologia 5G é dinâmico, mas varia de continente para continente. O relatório GSMA Mobile Economy Europe 2022 indica que a cobertura da rede 5G na Europa aumentará para 70% até 2025, de 47% em 2021. Em comparação, espera-se que a cobertura da rede 5G nos Estados Unidos seja de 98% ao mesmo tempo. A Coreia do Sul e a China continuam sendo os líderes globais nesse sentido.
Tecnologia 5G – o que é exatamente?
De acordo com a especificação da União Internacional de Telecomunicações (UIT), as características do padrão 5G correspondem a velocidades de transferência de dados de até 20 Gbps para downloads e de até 10 Gbps para uploads com latência máxima de até 4 ms. A carga de rede possível é de até 1 milhão de dispositivos por quilômetro quadrado. Uma característica importante do padrão é sua estabilidade – a conexão é mantida mesmo quando se move em velocidades de até 500 km/h. Em comparação com o 4G, a tecnologia 5G usa bandas de frequência adicionais, como Banda L (baixas frequências de até 300 MHz), Sub-6 (entre 3.000 MHz e 6.000 MHz) e mmWave (as chamadas ondas milimétricas na faixa de 30 GHz a 300 GHz). Ele conta com tecnologias avançadas, como beamforming, que permite que o sinal seja direcionado para o dispositivo receptor e Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output), que envolve o uso simultâneo de várias antenas e receptores.
Aplicação do 5G na indústria – o 5G implica uma revolução na fabricação?
A implementação de redes 5G significa latência ultrabaixa e velocidades de transferência de dados multigigabit, o que pode acelerar a produção, melhorar a eficiência e até mesmo permitir novos modelos de negócios. Fabricantes de peças automotivas e veículo os fabricantes poderão aproveitar melhor os benefícios proporcionados pela Internet das Coisas Industrial (IIoT), por exemplo. Máquinas equipadas com sensores podem coletar e analisar dados em tempo real e, em seguida, usá-los para otimizar o Processo de produção em massa Robôs inteligentes que se comunicam entre si podem reduzir erros e otimizar o consumo de energia, o que se traduz em uma economia de custos considerável. Comunicação instantânea com dispositivos em um Fábrica Inteligente também está associado a tempos de resposta mais curtos e custos mais baixos, o que significa maior flexibilidade em diferentes Etapas da produção de automóveis e liberdade de planejamento de recursos dentro da empresa. Alguns fabricantes já estão aproveitando as melhorias que a tecnologia 5G oferece. A Volkswagen em sua fábrica de Wolfsburg, por exemplo, está usando-o para transmitir software sem fio e testar carros autônomos. A Ford em sua fábrica de Essex County montou uma rede de comunicação sem fio entre operadores e máquinas, onde a comunicação é realizada via smartphone.
Cobertura de rede 5G – do que depende?
O alcance do 5G depende de uma série de fatores, como o tipo de infraestrutura, dispositivos utilizados e condições do terreno, entre outros. As redes 5G exigem instalações técnicas completamente novas, incluindo novos tipos de estações base e picocélulas (pontos de acesso sem fio de curto alcance) que amplificam o sinal. Cada estação base deve ser conectada a um cabo de fibra óptica para atingir a velocidade projetada. Além disso, para aproveitar as vantagens da rede 5G, são necessários dispositivos compatíveis. No momento, apenas alguns deles suportam todas as bandas de frequência 5G, o que, por sua vez, pode afetar o alcance e o desempenho do sinal. Como acontece com qualquer outra tecnologia, a cobertura 5G também pode depender das condições do terreno, incluindo o tipo de desenvolvimento local e a variabilidade das condições de propagação de ondas de rádio. Como resultado, o mapa de cobertura 5G pode variar muito de local para local.
Arquitetura de rede 5G – quais são suas vantagens e desvantagens?
A arquitetura de rede 5G tem muitas vantagens. Ele usa novas tecnologias de transmissão e diferentes frequências para melhorar o desempenho e o alcance. Isso permite que ele suporte um grande número de dispositivos, tem alta taxa de transferência e baixa latência. As desvantagens certamente incluem o custo bastante alto de implementação e manutenção, bem como possíveis problemas com o alcance do 5G em algumas áreas. Devido à infraestrutura insuficiente, sua implementação pode ser bastante complexa. Isso significa que a mudança para um padrão unificado de transmissão de dados não acontecerá da noite para o dia. Por algum tempo, todos os dispositivos terão que ter a função de suportar as tecnologias 5G e 4G.
Como a tecnologia 5G mudará a indústria automotiva?
A tecnologia 5G pode revolucionar a indústria automotiva de várias maneiras, e seu potencial ainda não foi totalmente explorado. Certamente acelerará o desenvolvimento da robotização e automação da produção. Com comunicação perfeita entre máquinas, pode, por exemplo, tornar a produção mais rápida e flexível ou permitir a implementação de veículos totalmente autônomos. No futuro, a tecnologia 5G contribuirá para a criação de sistemas de segurança e navegação mais avançados, que poderão se beneficiar de uma conexão rápida e confiável.
O potencial do 5G no desenvolvimento de veículos autônomos
O potencial da tecnologia 5G é discutido especialmente no contexto da produção e desenvolvimento de tecnologias de carros autônomos. Eles geram quantidades consideráveis de dados que devem ser transmitidos e processados em tempo real. Com um aumento de cem vezes na velocidade de transferência de dados, a implantação de redes 5G permitirá uma navegação segura em carros autônomos. A tecnologia oferece um tempo de espera até duzentas vezes menor entre o envio e o recebimento de dados, em comparação com uma rede 4G, resultando em um tempo de resposta de cerca de um milissegundo!
Navegação no para-brisa do carro
Graças à tecnologia 5G e ao desenvolvimento da realidade aumentada (AR), as janelas dianteiras e laterais de um carro podem se transformar em telas que apresentam informações de diferentes fontes. Por exemplo, eles podem exibir simultaneamente uma mensagem de um restaurante próximo sobre a última mesa disponível e ajudar a ultrapassar outro veículo com segurança. Com 5G, análise de dados e inteligência artificial, os carros podem ganhar novas funcionalidades. Eles irão, por exemplo, planejar viagens de fim de semana, auxiliar os usuários nas atividades diárias e, ao mesmo tempo, garantir sua segurança.
Novos horizontes de design usando redes 5G
A tecnologia 5G teve grande impacto no desenvolvimento de novas tecnologias para apoiar o design de carros, como realidade aumentada (AR), realidade virtual (VR) e gêmeos digitais, entre outras. Com a transferência de dados rápida e confiável, é possível obter uma visualização perfeita e conectar um grande número de dispositivos. Dessa forma, por exemplo, vários usuários podem participar simultaneamente da simulação de uma peça ou veículo em um ambiente real e interativo. Na Knauf Industries, estamos preparados para os desafios impostos pela rede 5G e podemos colaborar com sucesso com fábricas inteligentes. Por exemplo, já estamos criando simulações computacionais de peças automotivas em software CAE. Com um scanner 3D e design auxiliado por computador (CAD), podemos reproduzir e melhorar fielmente digitalmente as peças existentes. Na Knauf Automotive, as tecnologias inovadoras de moldagem de espuma de plástico, moldagem por injeção de plástico e moldagem por injeção de dois componentes 2K possibilitam a fabricação econômica de qualquer tipo de componente de acordo com um projeto individual. Estamos ansiosos para trabalhar com você!