Управление промышленными роботами с использованием технологии 5G Edge

2019-05-20. • Пример использования в режиме реального времени в соответствии с концепцией «Промышленность 4.0» на стенде компании Rittal • Использование сети 5G на основе технологии Edge для управления роботами • Результат сотрудничества Rittal, German Edge Cloud и Института Фраунгофера

Ожидается, что в следующем году на фабриках по всему миру будут использоваться 3,1 миллиона промышленных роботов. Объединение в сеть, управление и техническое обслуживание являются в данном случае нетривиальными задачами для промышленных предприятий. Локальные частные сети 5G в комбинации с Edge Computing позволяют создавать надежные сети передачи данных, которые функционируют практически в режиме реального времени и могут эффективно применяться на производстве.

В прямом эфире: управление промышленными роботами с использованием VR

На выставке Hannover Messe компания Rittal совместно с German Edge Cloud (GEC) и Fraunhofer Fokus демонстрирует один из таких сценариев использования на стенде Rittal в павильоне 11. При помощи очков виртуальной реальности (Virtual Reality, VR) и двух VR-контроллеров посетители смогут поуправлять промышленным роботом, оснащенным двумя манипуляторами. При этом управляющий сигнал будет передаваться через радиосоты, подключенные к базовой сети 5G, которая построена с использованием технологий Edge. Задача состоит в том, чтобы вставить соединительную клемму Rittal в токовую шину, завести кабель в клемму, а затем снова отсоединить. Это типичная операция при монтаже распределительного шкафа. Благодаря оптическому и акустическому сигналам посетители в режиме реального времени получают обратную связь о том, было ли задание выполнено успешно.

Чтобы захватывать и перемещать объекты с использованием манипуляторов робота, необходимо правильно оценить глубину и расстояние до манипуляторов. Посредством двух сверхширокоугольных камер (fisheye) поле зрения робота транслируется на VR-очки в виде видеопотока 360°x180° в формате стерео-3D. Радиосоединение осуществляется на частоте 60 ГГц с использованием малых сот (small cells), состоящих из базовой станции и антенны мобильной связи. Сота 5G обеспечивает приближенное к реальности восприятие среды VR и управление роботом без задержек.

Сеть 5G на основе Edge для концепции «Промышленность 4.0»

«Компании из сферы производства прекрасно понимают, что должны объединять свои машины и оборудование в интеллектуальную сеть, чтобы максимально эффективно использовать имеющиеся данные. Вместе с нашими партнерами мы демонстрируем, как должна выглядеть безопасная обработка данных в режиме реального времени в рамках концепции "Промышленность 4.0". При этом, комбинируя Edge и сеть 5G, мы закладываем фундамент для использования данных в режиме реального времени для более эффективного создания стоимости», — поясняет д-р Себастьян Ритц (Sebastian Ritz), руководитель German Edge Cloud (GEC).

Компания German Edge Cloud является поставщиком инфраструктуры на базе частных облаков и Edge (IaaS), платформ для анализа данных (PaaS) и приложений для решения задач конкретной отрасли (SaaS).

Сетевая инфраструктура, используемая для демонстрации возможностей 5G на стенде Rittal, была реализована с использованием стандарта Open5GCore — одной из первых стандартизированных по всему миру и платформо-независимой базовой сети 5G. Она может применяться для построения локальных или региональных опытных сетей 5G во всей Европе. Благодаря программной реализации функции сети можно динамически комбинировать, создавая собственную виртуальную специализированную сеть с учетом необходимых задержек, уровня безопасности и количества подключенных устройств. В комбинации с технологией Edge Computing в местах, где выполняется обработка данных, можно обеспечить надежную связь в режиме реального времени.