Sieci kampusowe 5G w portach i stoczniach – bezpieczne technologie przyszłości dla portów i stoczni

Rozmowa z Marcinem Kubitem, Head of Connectivity Products w T-Mobile Polska

- Podczas Kongresu Polskie Porty, w części poświęconej technologiom dla przemysłu, rozmawialiśmy o sieciach kampusowych 5G i ich zastosowaniu w portach oraz np. stoczniach. Ta kwestia budzi ogromne zainteresowanie, więc doprecyzujmy kilka kwestii z tym związanych. Zacznijmy od skali. Kiedy inwestycja w sieć kampusową 5G staje się opłacalna? Czy to rozwiązanie tylko dla dużych portów, jak Gdańsk czy Gdynia, czy także dla mniejszych, jak Ustka czy Łeba?

- Sieci kampusowe 5G sprawdzają się w portach, stoczniach, fabrykach czy magazynach, niezależnie od skali. Oczywiście, im większa jest inwestycja, tym większe korzyści z optymalizacji procesów. Ale mniejsze lokalizacje, jak Darłowo czy Władysławowo, też mogą wdrożyć z powodzeniem takie rozwiązanie. To, co bardzo ważne w tym przypadku, to fakt, że ta technologia jest elastyczna – skalujemy ją do potrzeb. Więc możemy tworzyć sieć dla terenu od 100 m² nawet do setek hektarów, jak np. w porcie Gdańsk. Klucz to dopasowanie rozwiązania pod kątem funkcjonalności i ekonomii. Mniejsze porty mogą zacząć od prostych systemów, np. czujników IoT, i rozbudowywać sieć w miarę rozwoju. Podkreślam, kluczowa jest odpowiedź na pytanie, jakie zadania ma spełniać ta sieć, jakie ma mieć zastosowanie, mieć wizję jak się będzie rozwijać.

- Wróćmy na chwilę do uwarunkowań technicznych. Porty bywają ogromne, a w stoczniach jest sporo przeszkód – dźwigi, stalowe konstrukcje, hale produkcyjne. Czy to nie ogranicza efektywności sieci kampusowych?

- Absolutnie nie. Technologicznie nie ma tu ograniczeń – sieci kampusowe pokrywają nawet tysiące hektarów. Ważne jest jednak odpowiednie zaprojektowanie architektury sieci, uwzględniające ukształtowanie terenu i przeszkody np. dźwigi, maszyny portowe, etc. Odpowiedni dobór urządzeń telekomunikacyjnych pozwala dostosować zasięg – od 50 metrów do 50 kilometrów. Odpowiednio projektując sieć, efekt będzie dokładnie taki, jak założymy. W stoczniach, gdzie np. automatyzacja spawania wymaga precyzji, sieć zapewnia zero-jedynkową reakcję, w tym np. zatrzymanie urządzenia, gdy coś wejdzie w jego obszar działania.

- Operatorzy telekomunikacyjni często chwalą się "pełnym zasięgiem", a praktyka bywa trudniejsza. Czy dostępność sieci komórkowej na danym terenie ma wpływ na działanie sieci kampusowej?

- Nie ma. Klient otrzymuje dostęp do infrastruktury pokrywającej cały teren, który jest przez niego wykorzystywany i gdzie jest potrzeba działania sieci. To odrębne, dedykowane urządzenia.

- Jak mówimy o telekomunikacji, to pierwszym skojarzeniem będzie przesył danych i rozmowy telefoniczne. Jednak główne przeznaczenie sieci kampusowych jest nieco inne. To odpowiedź na wyzwania związane z automatyzacją i szeroko rozumianym Internetem Rzeczy.

- Dokładnie tak, sieci kampusowe wspierają głównie urządzenia, nie rozmowy telefoniczne. Umożliwiają działanie Internetu Rzeczy, autonomicznych pojazdów, zdalnie sterowanych dźwigów, kontenerów, etc.  Na przykład w porcie optymalizują przeładunki, zwiększając przepustowość terminali bez nowych dźwigów. Dzięki bardzo dużej liczbie danych i szczegółowych informacji możemy zmieniać sposób wykorzystania infrastruktury, tak aby działała optymalnie. W wielu przypadkach może to wręcz ograniczać nasze potrzeby inwestycyjne, dzięki lepszemu wykorzystaniu zasobów.

W stoczniach wspierają automatyczne spawanie czy inspekcje dronami. Dane z czujników pozwalają zarządzać energią czy przewidywać potrzeby remontowe. W centrach logistycznych sieci 5G eliminują problemy z przesyłem danych. W przeciwieństwie np. do Wi-Fi, zapewniają pełną ciągłość pracy pojazdów autonomicznych. Tu mamy znacznie wyższy poziom niezawodności, pełne pokrycie terenu transmisją danych.

W europejskich portach mamy już przykłady wdrożeń sieci kampusowych, zrealizowanych przez spółki należące do Grupy Deutsche Telekom, której częścią jest T-Mobile. Najbardziej zaawansowane rozwiązanie znajduje się w Rijece. Powstał tam nowy, w pełni cyfrowy i zautomatyzowany terminal kontenerowy. Wdrożenie prywatnej sieci 5G pozwoliło na automatyzację procesów przeładunkowych – w tym zdalne sterowanie dźwigami i maszynami portowymi. Dzięki niskim opóźnieniom i 20-krotnie większej przepustowości danych znacząco skrócono przestoje i przyspieszono działania serwisowe. Dodatkowo zoptymalizowano zużycie energii i ograniczono hałas i emisje – z korzyścią dla środowiska i lokalnej społeczności.

Co więcej terminal jest gotowy na dalszą automatyzację i wdrażanie rozwiązań IoT.  

W porcie w Hamburgu za pomocą dronów ocenia się stan techniczny dźwigów, mostów kontenerowych, maszyn załadunkowych i obszarów ruchu. Drony wykorzystuje się również do tworzenia trójwymiarowych modeli terenu (3D), które wspierają planowanie dróg ewakuacyjnych i tras transportu części zamiennych.

W Duisburgu, największym śródlądowym porcie Europy, wdrożenie sieci kampusowej znacząco zwiększono przepustowość portu – bez potrzeby jego fizycznej rozbudowy. W ramach modernizacji uruchomiono m.in. systemy półautomatycznego sterowania suwnicami kontenerowymi oraz zainstalowano czujniki i kamery IoT do bieżącego monitorowania infrastruktury oraz ruchu na terenie portu.

- Kolejne pytanie dotyczy bezpieczeństwa tych systemów, to kluczowa kwestia. Jak sieci kampusowe chronią przed zagrożeniami, np. atakami hakerskimi czy zagłuszaniem GPS, o czym słyszeliśmy na Bałtyku?

- Bezpieczeństwo to podstawa tego systemu. Sieci kampusowe są wydzielone, odseparowane od sieci korporacyjnych, co minimalizuje ryzyko ataków. Choć oczywiście 100% bezpieczeństwa nie istnieje – zwłaszcza przy atakach sponsorowanych przez państwa – ale sieci kampusowe są znacznie bezpieczniejsze niż tradycyjne sieci transmisyjne. To jest nieporównywalnie wyższy poziom bezpieczeństwa. Dedykowana architektura eliminuje problemy z zagłuszaniem, jak w przypadku GPS na Bałtyku. Mówiąc wprost - można zagłuszać GPS, a nasze suwnice, roboty spawalnicze czy pojazdy autonomiczne będą pracować i jeździć bezpiecznie. Stabilność na poziomie 99,99% zapewnia niezawodność w krytycznych operacjach, np. przy automatyzacji dźwigów czy spawania.

- A co z komunikacją zewnętrzną? Czy sieć kampusowa nie komplikuje kontaktu ze światem, np. wysyłania maili do klientów? Nie będzie dublowania urządzeń na biurkach?

- Sieć kampusowa koncentruje się na urządzeniach, ale nie ogranicza komunikacji zewnętrznej. Dane mogą być bezpiecznie przesyłane do chmury czy sieci korporacyjnej przez firewalle. Nie ma potrzeby używania dwóch oddzielnych komputerów – systemy są zintegrowane, a pracownicy szkoleni, by efektywnie korzystać z technologii. To rozwiązanie biznesowe, które priorytetyzuje bezpieczeństwo i funkcjonalność.

Oczywiście, możemy sobie wyobrazić, że w sieci kampusowej powstają "bramki" np. do wysyłania danych do systemów w chmurze. Ale należy mieć świadomość, że to obniża bezpieczeństwo. Więc to musi być bardzo przemyślana decyzja klienta.

- Skoro mówimy o tym w kategoriach biznesowych. Jak wyglądają modele zakupu tych usług? Czy to duża inwestycja, która musi się zwrócić w określonym czasie?

- Oferujemy dwa główne modele. W modelu abonamentowym (OPEX) klient ponosi koszt usługę przez 3-5 lat, a my odpowiadamy za wdrożenie i utrzymanie sieci. W modelu inwestycyjnym (CAPEX) klient ponosi jednorazowy koszt, zarządza infrastrukturą, a my budujemy infrastrukturę i  służymy doradztwem. Możliwe są też modele mieszane, zależnie od skali i potrzeb. Na przykład mały port może rozpocząć od wdrożenia czujników IoT, a potem implementować kolejne funkcjonalności sieci kampusowej, rozkładając koszty w czasie. Tak jak już wspomniałem, kluczowe jest zdefiniowanie zadań, jakie  ma realizować  sieć. Jej konfiguracja jest pochodną zadań, które ma wykonać.

Inwestycja w sieć kampusową 5G to nie tylko wydatek na technologię.  Automatyzacja procesów, lepsze wykorzystanie zasobów i ograniczenie przestojów sprawią, że zwrot z takiej inwestycji może nastąpić szybciej, niż się wydaje.

- Żyjemy w czasach, gdy zmiany technologiczne następują błyskawicznie. Czy taka sieć, dziś budowana, będzie spełniała oczekiwania przedsiębiorcy za 3-5 lat?

- Kluczowe korzyści to bezpieczeństwo, stabilność, elastyczność i szybkość wdrożenia. Sieć kampusowa to solidny szkielet, który pozwala szybko dodawać w przyszłości nowe elementy, jak czujniki czy pojazdy autonomiczne. Dziś możemy z niej korzystać w określonym zakresie, a za kilka lat dołożyć, względnie łatwo, więcej funkcjonalności. Żyjemy w czasach, gdy zmiany są czymś oczywistym. Kiedyś linia produkcyjna w fabryce funkcjonowała choćby dekadę albo i więcej. Dziś w fabrykach linie produkcyjne czy ich wykorzystanie, zmieniają się nawet co miesiąc reagując na zmienne zapotrzebowanie z rynku. W tych kategoriach patrząc sieć kampusowa jest to uniwersalne rozwiązanie na lata, dziś mamy podłączone proste czujniki np. temperatury, ale za kwartał możemy mieć system zdalnego zarządzania dźwigami.

A samo 5G to technologia przyszłościowa – przez co najmniej 5 lat będzie wiodąca, bo producenci urządzeń, jak dźwigi czy pojazdy, dostosowują się właśnie do standardów 5G.

_{Fot: Depositphotos}