Článok vznikol v spolupráci so spoločnosťou Slovak Telekom.
Po vyznačenej trase v testovacom priestore Prototypového a inovačného centra sa pohybuje malé autonómne vozidlo. Nejde však len o technickú ukážku. Pohyb robota ilustruje problém, ktorý riešia výrobné podniky, sklady aj logistické centrá: ako spoľahlivo prepojiť zariadenia, senzory, roboty a ľudí, aby vedeli reagovať na dianie vo výrobe v reálnom čase.
Na Technickej univerzite v Košiciach sa takéto scenáre overujú priamo v kampusovom prostredí. Privátna 5G SA sieť, ktorú tu Slovak Telekom vybudoval spolu s univerzitou, SOVA Digital a technologickými partnermi, slúži ako testovacie prostredie pre priemyselné scenáre.
Nie je to len rýchlejšie pripojenie. Ide o infraštruktúru, na ktorej sa dajú prepájať stroje, lokalizačné systémy, senzory, analytické nástroje aj autonómne zariadenia. Práve toto prepojenie rozhoduje o tom, či technológia pomôže odstrániť konkrétny problém vo výrobe, alebo zostane len zaujímavou ukážkou. SOVA Digital do projektu prináša priemyselný a aplikačný pohľad na smart logistiku.
Viac než len sieť
Privátna 5G sieť je v princípe zmenšený model telekomunikačnej siete operátora vybudovaný priamo v konkrétnej lokalite, napríklad vo výrobnom závode, logistickom centre alebo univerzitnom kampuse.
Na rozdiel od verejnej mobilnej siete sa jej riadiace jadro nachádza priamo v prevádzke, takže dáta pri kritických aplikáciách zostávajú v areáli organizácie. To prináša vysokú úroveň bezpečnosti, nízku odozvu, spoľahlivosť a kontrolu nad dátovou prevádzkou, teda parametre dôležité pre priemyselné a kritické aplikácie. Podľa TUKE dosahuje košická sieť prenosovú rýchlosť do 1 000 Mb/s a odozvu pod 10 milisekúnd; na štvorcovom kilometri sa k nej vie pripojiť až milión zariadení.
V rámci projektu TUKE 5G Infrastructure for Smart Communities nešlo len o vybudovanie samotnej infraštruktúry. Partneri pripravili a testujú konkrétne scenáre využitia v smart logistike a inteligentnom meraní energie. Výsledkom je testovacie a inovačné prostredie, v ktorom si firmy môžu overiť nové technológie a aplikácie ešte pred ich nasadením vo vlastnej prevádzke.
Materiál, ktorý sa nestratí
Jedným z dvoch hlavných scenárov projektu je smart logistika. V praxi nejde iba o to, aby firma vedela, koľko materiálu má na sklade. Dôležité je vedieť, kde sa konkrétna súčiastka, paleta alebo rozpracovaná zákazka práve nachádza a či sa výrobným procesom pohybuje podľa plánu.
V kampuse sa preto overujú systémy lokalizácie v reálnom čase. Poskytujú údaje o pohybe materiálu, výrobkov či zariadení v prevádzke. „Dokážeme sledovať, ako sa produkt na výrobnej linke posúva v čase a priestore, sledovať anomálie, ktoré vznikajú vo výrobe,“ hovorí Juraj Gazda, prorektor pre inovácie a transfer technológií Technickej univerzity v Košiciach.
Samotná lokalizácia materiálu alebo zariadení však pre výrobný podnik nestačí. Hodnota vzniká až vtedy, keď sa informácia o polohe prepojí s výrobným procesom, pracoviskom, zákazkou alebo podnikovým informačným systémom. Práve na túto aplikačnú a integračnú vrstvu sa v projekte zameriavala SOVA Digital, ktorá prináša skúsenosti s digitalizáciou výroby, smart logistikou a využívaním dát v podnikových procesoch.
SOVA sa v projekte podieľala na návrhu a overení lokalizačného riešenia v prostredí privátnej 5G siete. Cieľom bolo ukázať, ako možno lokalizačné dáta spoľahlivo získavať, vyhodnocovať a následne využiť v reálnych výrobných procesoch.
„Pre výrobný podnik je dôležité vedieť spätne dohľadať, kde sa konkrétny výrobok, materiál alebo výrobná položka nachádzala, v akom čase prešla daným pracoviskom a či sa pohybovala podľa očakávaného procesu. Takéto dáta pomáhajú pri riešení reklamácií, interných odchýlok aj pri optimalizácii výroby. Zároveň však nestačí iba získať informáciu o polohe. Dôležité je vedieť ju správne interpretovať, zasadiť do kontextu výroby a prepojiť s existujúcimi systémami podniku,“ dopĺňa Kristián Zastko zo SOVA Digital.
Energia, ktorú firma vidí skôr
Druhou oblasťou projektu je smart metering, teda inteligentné meranie a vyhodnocovanie spotreby energie. Mesačná faktúra ukáže celkovú sumu, no sama o sebe neodpovie na otázku, kedy spotreba narástla, ktoré zariadenie pracovalo neefektívne alebo kde vznikla odchýlka.
V kampusovom prostredí sa preto testuje priebežný zber a vyhodnocovanie dát zo senzorov a meracích zariadení. Firma tak porovnáva energetickú náročnosť jednotlivých zariadení či výrobných úsekov, včas zachytí nezvyčajnú spotrebu a lepšie plánuje údržbu alebo investície.
Význam takéhoto riešenia nespočíva len v úspore elektriny. Presnejšie energetické dáta pomáhajú riadiť prevádzku na základe aktuálneho stavu, nie až podľa spätne vyhodnotených výsledkov. V prostredí, kde rastú náklady na energiu aj tlak na efektívnejšie hospodárenie, môže byť práve tento prehľad rozhodujúci.
Najskôr overiť, potom nasadiť
Pre podniky býva pri zavádzaní nových technológií najväčšou prekážkou neistota. Nestačí vedieť, že riešenie funguje v prezentácii. Firma potrebuje zistiť, či sa dá pripojiť k jej existujúcim systémom, či zvládne reálne prevádzkové podmienky a kde prinesie merateľný prínos.
Práve preto má Prototypové a inovačné centrum na TUKE význam aj mimo akademického prostredia. Podnikom umožňuje overiť technologický scenár predtým, než pristúpia k nákladnejšiemu nasadeniu vo vlastnej prevádzke. „Sú to technológie, ktoré sú tak kľúčové a majú tak zásadný dopad na výrobu, že spoločnosti sú veľmi opatrné pri ich implementácii. Práve preto vzniklo aj toto pracovisko, kde si tú implementáciu dokážu vyskúšať bezbolestne a poznatky, ktoré tu získajú, dokážu postupne implementovať aj u seba," vysvetľuje Tomáš Tencer, produktový manažér Slovak Telekomu.
Kampus tak neslúži iba na prezentovanie možností 5G. Prepája výskum, vzdelávanie a priemyselnú prax. Študenti a výskumníci pracujú s technológiou, ktorá má využitie aj mimo univerzity, a firmy získavajú priestor, kde môžu nové riešenia preveriť na konkrétnom procese.
Z kampusu do výroby
Privátna 5G SA sieť funguje na Technickej univerzite v Košiciach od roku 2023. Aktuálny projekt TUKE 5G Infrastructure for Smart Communities, koordinovaný Slovak Telekomom v spolupráci s TUKE a spoločnosťou SOVA Digital, rozvíja využitie siete najmä pre smart logistiku a inteligentné meranie energie.
Výstupom nie sú iba technologické demonštrácie. Súčasťou projektu sú aj postupy a overené scenáre, ktoré môžu využiť ďalšie podniky, univerzity či verejné inštitúcie.
Košický 5G kampus preto neukazuje vzdialenú predstavu fabriky budúcnosti. Ponúka firmám možnosť preveriť, či im lokalizácia materiálu, prepojené zariadenia alebo presnejšie energetické dáta pomôžu vyriešiť konkrétny problém v ich vlastnej prevádzke.
-----
TUKE 5GSC v skratke
Projekt TUKE 5G Infrastructure for Smart Communities je podporený z európskeho programu Connecting Europe Facility Digital. Koordinátorom je Slovak Telekom, partnermi Technická univerzita v Košiciach a SOVA Digital.
Projekt sa sústreďuje na dva praktické scenáre: smart logistiku s lokalizáciou materiálu a zariadení v reálnom čase a smart metering, teda priebežné meranie a vyhodnocovanie energetickej spotreby.
Cieľom je vytvárať riešenia overené v kampusovom prostredí, ktoré môžu firmy a ďalšie inštitúcie využiť pri vlastnej digitalizácii.