I 2020 åbnede China State Construction Engineering Corp deres første intelligente byggeplads med 5G i landet, hvor de kunne understøtte teknologier som sundhedsanalyse af arbejderne og overvågning af byggepladsen i realtid med to 360-graders videokameraer.
Året forinden, i München i Tyskland, satte den sydkoreanske kæmpe Doosan deres lid til 5G – kombineret med maskinstyring, realtidsdiagnostik og et komplet målerdisplay – til at styre en gravemaskine på 8.400 km afstand i Incheon i Sydkorea.
Dette er to af de mere drastiske måder, hvorpå 5G-teknologien allerede er blevet brugt i byggeriet. Men er der grund til, at et typisk byggefirma – eller endda de allerstørste – bliver begejstrede over at kunne indføre nye muligheder på byggepladserne, efterhånden som netværket udbygges?
Ikke endnu.
Hurtigt, fleksibelt og samlende 5G
Lad os begynde med at opklare, hvad 5G er – og hvad det kan. Som det indikerer, er 5G den femte generation mobilnetværk, der er designet til at forbinde mennesker, maskiner, ting og enheder. Det kendetegnes ved tre nøgleegenskaber: større hastighed, kortere svartid og enorm netværkskapacitet.
Først er der hastigheden. 5G kan nå 10 gigabit i sekundet – det er op til 100 gange hurtigere end 4G. Forestil dig den to timer lange film, der tager en halv time at downloade med 4G LTE? Den kan du have hos dig på 35 sekunder med 5G ifølge Lifewire.com.
Men svartiden – intervallet mellem afsendelse og modtagelse af kommunikation – er endnu mere imponerende. 5G kræver mindst en svartid på blot 4 millisekunder, men den kan gå helt ned til 1 millisekund, altså 1/1000 sekund. Med andre ord er “øjeblikkelig” nu en realitet.
En anden kritisk fordel er “massive machine type communications (MTC)”, hvor et stort antal enheder kan kommunikere med hinanden uden menneskelig indgriben. “5G giver mulighed for en tilslutningstæthed på op til en million enheder pr. kvadratkilometer med bedre energieffektivitet end 4G,” sagde Dan Cunliffe, administrerende direktør i Pangea Connected, London. “Så man har en trekant inden for 5G – meget hurtigere, langt bedre svartider og kæmpestore tilslutningsmængder,” sagde han.
Derudover findes der en anden fordel, der kaldes netværksslicing. Slicing gør det muligt for tjenesteudbyderne at opdele netværket, så det opfylder kravene for frekvens og båndbredde til anvendelser som streaming af video og Internet of Things (IoT) uden problemer.
Muligheder med 5G i byggeriet
Det er ikke svært at forestille sig, hvordan 5G kunne forandre en byggeplads. En pålidelig øgning i overførslen af visuelle data ville gøre det muligt for projektledere, entreprenører og håndværkere at overvåge det igangværende arbejde og sammenligne det med bygningsinformationsmodelleringen i realtid.
Og i stedet for at være afhængig af en håndholdt enhed eller en tablet til at lave beregninger af 3D-billeder ville ultrakorte svartider give øjeblikkelig adgang til datatunge programmer i skyen. Det ville give bygherrer, projektledere, arkitekter og ingeniører de nødvendige oplysninger hurtigt, så de kunne tage velinformerede beslutninger.
“Man kan involvere kloge hoveder på byggepladsen uden at have folkene fysisk på pladsen,” sagde Cunliffe.
Med skalerbar dækning af et område kunne byggefirmaer overvåge sundheden, placeringen, status og specifikationer for mennesker og genstande for at registrere overensstemmelse og fremme effektiviteten i forsyningskæden. Prædiktiv vedligeholdelse kunne også fortælle brugere om potentielle nedbrud, før de sker.
“Er dette udstyr, som jeg skal til at bruge, tæt på at bryde ned? Udgør det en fare for den person, der bruger det? Hvis operatørerne kan få oplysninger om tolerancer og vibrationer og temperaturer, som udstyr har været udsat for, kan de forudsige problemer, før de opstår,” sagde Cunliffe.
Forhindringer for anvendelsen
På trods af mulighederne står tre problemer i vejen for at indføre 5G på en typisk byggeplads og slippe de muligheder, det medfører, fri.
Datasikkerhed er altid en bekymring. Men 5G øger risikoen, fordi netværket primært er baseret på software frem for hardware. Det betyder, at endnu flere data er nødvendige for at sikre forbindelser, programmer og de enheder, der bruger dem.
En mere umiddelbar bekymring er den investering, der er nødvendig for at opnå tilstrækkelig 5G-dækning på en byggeplads. “Man har brug for en temmelig robust infrastruktur, for at hele trekanten fungerer,” forklarer Cunliffe. “Det, der holder 5G tilbage, er at få den betydelige investering i tilstrækkelig dækning.”
Mike Ernst, næstformand for indsigt og innovation hos Ryan Cos. i Chicago er enig med Cunliffe. “Forsøg på at bruge 5G i en bygning under opførelse bliver meget svært,” sagde han. “Vi har næsten brug for mikrosendere på alle etager. 5G har endnu ikke nået punktet, hvor det kan håndtere rækkevidden og fleksibiliteten i et dynamisk miljø.”
[OGSÅ I BUILT: Bluebeams bidrag til miljømæssig bæredygtighed i 2020]
Dette forværres af et kritisk problem, som muligvis ikke har en nem løsning – 5G-signaler har svært ved at passere gennem visse materialer, der typisk bruges i bygninger såsom beton, stål og behandlet glas.
“Vi har helt sikkert mange teknologier på vores byggepladser, der kunne udnytte 5G. Især datarige teknologier som streaming af video,” sagde Ernst. “Det ville give større gennemsigtighed for flere målgrupper sammen med procesoplysninger om, hvad der rent faktisk sker på projektet, inklusive miljøforhold. Men vi har kæmpet for at gøre det skalerbart.”
“Byggepladser er i stadig forandring, og de er ikke nødvendigvis optimeret til at have en god, stærk internetforbindelse fra første dag,” forklarede Ernst. “Selvom jeg er vild med hastigheden i 5G og dets evne til at flytte en masse data, så hader jeg dets rækkevidde. Jeg føler, at hvis jeg holder et stykke papir op, så vil det ikke kunne få signalet igennem.”
Ernst sagde, at Ryan Companies anvender statiske kameraer, der overvåger det samme sted hele tiden, men også kameraer med computersyn, der kan aflæse, hvad der foregår – helt ned til at se, om arbejderne bruger sikkerhedsbriller og beskyttelseshjelm, eller hvor mange faggrupper der befinder sig på byggepladsen på et givent tidspunkt. Ernst kunne godt tænke sig at udvide dette til regelmæssig laserscanning med øjeblikkelig upload for at fremhæve forholdene på stedet og sikre en problemfri koordinering mellem faggrupperne.
Men foreløbig er virkeligheden med 5G ikke i nærheden af at overholde sit løfte, bortset fra nogle kontrollerede omstændigheder til fremvisning af mulighederne. Men når de to endelig mødes, bliver mulighederne fantastiske.
