Cumucore

Cumucore arbejder på at udbrede next generation mobile private netværk ved at levere fleksible og billige mobiltjenester, der forbinder verden. Virksomheden blev stiftet i 2015 og har hovedkontor i Helsinki, Finland, hvorfra de leverer 4G- og 5G-mobile packet core med pålideligt og let kompatibelt software baseret på en mobile core til brug for mindre private LTE-netværk [1] og virksomheder. Cumucores løsninger forenkler de mobile netværk i skyen eller onsite, samtidig med at forbindelsens ydeevne, sikkerhed og effektivitet bevares, og tillader værdiskabende applikationer og tjenester at flyde gennem rene softwarenetværk.

Cumucore imødekommer forskellige aktørers behov for forbindelse, specielt aktører inden for Industry 4.0, autonom logistik og medier. Softwareløsningen opfylder alle industrivertikalers kommunikationsbehov, da den er 3GPP-kompatibel [2] og designet til at supportere en bred vifte af use case-scenarier og implementeringsstørrelser. Udover softwareløsningen tilbyder Cumucore også hardwarekomponenter og konsulentydelser, hvilket gør, at virksomheden kan outsource implementering, drift og vedligeholdelse af den mobile sky.

Illustration 1: Cumucores løsning er en fuldt virtualiseret, der kan up- og nedskalere og dermed levere multisite forbindelse.

IoT-incitament

Motivationen bag Cumucore – at udvikle en løsning, der på optimal vis fremmer brugen af IoT-teknologier – udspringer af en global ambition om at forbinde verden. Ved at levere fleksibel og billig next generation-forbindelse til alle bestræber Cumucore sig på at hjælpe den industrielle digitalisering på vej og dermed forbedre effektiviteten hos alle vertikalaktører.

“Vi orienterede os imod 5G, primært med den ide, at vi kunne demokratisere netværket.”

Jose Costa-Requena, teknologichef i Cumucore

Cumucore startede som en spin-off-virksomhed fra Aalto University i 2015 og var blandt de første telekommunikationsaktører til at levere en standalone-løsning (SA) til 5G-forbindelse med time-sensitive network-teknologi (TSN), 5G local area networks (5GLAN) og dataanalysefunktioner. Dette er nyttigt i vore dages forbundne samfund, hvor brugere kræver overlegen forbindelse, der giver dem mulighed for at køre flere applikationer og tjenester når som helst og hvor som helst. Tidligere var netværket primært forbrugerorienteret, mens behovet for forbindelse i dag i højere grad er drevet af de industrielle miljøer. Denne udvikling har gjort, at brugerne ikke længere har behov for store offentlige netværk, men derimod efterspørger mindre private netværk, mens de samtidig stiller høje forventninger til netværkets kapacitet, stabilitet og sikkerhed. Med dette paradigme bevarer virksomhederne kontrol over ressourceallokering ift. netværket, faciliterer M2M-kommunikationen og sikrer, at kritisk data forbliver onsite. Private 5G-netværk er en forudsætning for at opfylde disse forventninger.

“Der er et behov. Og der er ikke nogen eksisterende forretningsmodel, som virksomhederne kan levere.”

Mika Skarp, produktchef i Cumucore

Med det for øje omfatter Cumucores løsning en sikker og simpel 5G-SA- og 4G-LTE-forbindelse. Disse løsninger leverer kompromisløs netværksperformance, hvilket sætter brugerne i stand til at gøre brug af nye teknologiapplikationer såsom automatisering i realtid og augmented reality, som kan bruges til at understøtte brugen af droner, automatiserede guidede køretøjer og robotter, samt lager- og aktivsporing i komplekse industrielle infrastrukturer.

Video: Lær mere om Cumucores løsning og anvendelsespotentialet for MEC (mobile edge software) i denne video.

IoT-løsningen

Cumucores løsning er en mobile packet core, der indeholder alle standard netværksfunktioner. 5G-mobilnetværket består grundlæggende af tre elementer: Et radioelement (antenner), et transportelement (RAN [3]) og en packet core, som dybest set udgør netværkets hjerne.

Cumucores packet core er banebrydende i den forstand, at den integrerer network function virtualisation (NFV) og software-defined networking (SDN).

• NFV gør, at packet coren kan blive nedskaleret til meget små implementeringer til væsentligt lavere priser, fordi netværksfunktionerne er baseret på general purpose-hardware og open source-platforme.
• SDN muliggør konsistente og fleksible konfigurationer uanset den underliggende netværksteknologi, fordi netværket styres centralt ved hjælp af softwareapplikationer.

Cumucores løsning er fuldt virtualiseret og kan køres enten fra skyen, dvs. software og data er hostet centralt på Cumucores server, ELLER den kan køre onsite, dvs. software og data er hostet lokalt på kundens server på kanten af netværket.

Illustration 2: Underliggende teknologiinfrastruktur for Cumucores 5G-SA-løsning.

Det private 5G-netværk understøtter de avancerede teknologier, der bruges af kundeorganisationen, og en brugergrænseflade, som også er en del af løsningen. Brugergrænsefladen har to hovedfunktionaliteter. Den første er en grafisk repræsentation af netværksdata, og den anden er softwaren, der giver mulighed for at bruge netværket til forskellige formål, såsom at registrere enheder, tildele de SIM-kort, der bruges ved tilslutning til netværket, danne netværksgrupper og integrere med kundens eksisterende systemer, tjenester og applikationer.

“Vi leverer en fælles konnektivitetsinfrastruktur. Herfra kan andre tjenester og applikationer implementeres og integreres.”

Jose Costa-Requena, teknologichef i Cumucore

Via en åben API integreres løsningen derved nemt med brugerens eksisterende forretningsmæssige aktiviteter.

Cumucores løsning omfatter også ’network slicing’ i den mobile packet core, hvilket gør det muligt for de netværksansvarlige at definere grupper af enheder inden for netværket og begrænse bestemte grupper til kun at få adgang til bestemte dele af netværket. Dette er en essentiel og ret unik feature, som organisationer efterspørger for at kunne sikre en korrekt håndtering af følsomme data.

“En ting, der gør løsningen attraktiv er, a dataene er lokale – de kommer ikke ind i den offentlige sky.”

Mika Skarp, produktchef i Cumucore

Overgangen fra 4G til 5G

I kølvandet på et stigende antal enheder og en eksplosion af data opstår der et samfundsmæssigt behov for nye niveauer af netværksperformance. Konnektivitet har udviklet sig fra at sørge for adgang til internettet til nu at drive komplekse infrastrukturer. Denne udvikling har øget belastningen i netværket, og 4G er ved at nå de tekniske grænser for mængden og hastigheden af data, som det er i stand til at overføre.

“Det er et af de store skift inden for mobilteknologi. Nu bliver IoT en integreret del af mobilkommunikation.”

Jose Costa-Requena, teknologichef i Cumucore

Tidligere versioner af netværket, f.eks. 2G, 3G og 4G, blev konfigurerede til at levere downloadkapacitet, idet størstedelen af data blev transmitteret til slutbrugere og forbrugerenheder. I dag er det dog sådan, at data i stigende grad transmitteres til industrielle miljøer og langt mere teknologisk avancerede enheder.

“Med IoT er det maskinerne, der sender data til andre maskiner i netværket. Så i den forstand bør kommunikationen kunne håndtere sådan et nyt paradigme.”

Jose Costa-Requena, teknologichef i Cumucore

For at fremme væksten i datadrevne industrier vil 5G fungere som en gateway for den IoT-forbundne verden i stor skala. Dette skyldes følgende egenskaber ved 5G:

• 5G er hurtigt med hastigheder på 10 gigabit pr. sekund, hvilket er op til 100 gange hurtigere end 4G.
• 5G har en lavere latenstid (dvs. forsinkelsen mellem afsendelse og modtagelse af information). 4G har en latenstid på 200 millisekunder – tæt på de 250 millisekunder, det tager for et menneske at reagere på visuel stimuli – mens 5G’s latenstid er blot 1 millisekund.
• Med 5G kan man bruge flere enheder inden for det samme geografiske område. 4G kan understøtte cirka 4.000 enheder pr. kvadratkilometer, mens 5G kan understøtte omkring en million.
• 5G kan tilpasse forbindelsesniveauet til forskellige krav alt efter, hvad netværkets formål er. Ved at omfordele ressourcer fra en ’slice’ af netværket til en anden ’slice’, der har brug for det, kan 5G skræddersy hastighed, kapacitet, dækning, kryptering og sikkerhed.

Markedets indførelse af 5G er en udviklingsproces, og de nuværende tidlige udgaver af 5G er primært fokuserede på tætte byområder og i testscenarier. Dette gælder også for Cumucores løsning, selvom den er i kommerciel brug, og de nuværende kunder primært er universiteter, forskningsinstitutioner og store virksomheder, der bruger den til R&D-formål. For yderligere information og en grundig introduktion til Cumucores 4G- og 5G-teknologi er du velkommen til at besøge hjemmesiden.

Resultatet af IoT-løsningen

Cumucores løsning nytænker de eksisterende mobilnetværk og bidrager til at forbinde verden, fremme industriel digitalisering og højne effektivitet. Ved at gøre 5G-netværk tilgængelig i små, private miljøer demokratiserer Cumucore next generation-forbindelse og gør det mere fleksibelt og prisbilligt for alle private virksomheder.

“Målet er, at vi ubesværet kan integrere 5G-netværket i eksisterende IT-infrastrukturer.”

Mika Skarp, produktchef i Cumucore

I bund og grund gør dette, at løsningen leverer de færdigheder, der skal til for at kunne tackle digitaliseringens udfordringer, og den indeholder alle de komponenter, der er nødvendige for, at virksomheder på effektiv vis kan implementere og bruge netværksløsninger, såsom enkel installation, fleksibilitet ift. at forbinde til eksisterende produktion, IT og lean operations, og samtidig kan skalere netværket for at kunne klare fremtidens udfordringer.

Illustration 3: Cumucores løsning leverer software til opbygning af et mobilt privat netværk, der lever op til kommunikationskravene fra alle industrivertikaler.

For mobilnetoperatørerne, de direkte kunder til Cumucores løsning, er det umiddelbare resultat et spørgsmål om økonomi og ressourcer. Industriens 5. generations teknologier kræver, at operatørerne foretager store investeringer for at øge netværksperformance og garanterer den påkrævede forbindelse for at sikre effektiv drift af de virksomheder, der er slutbrugerne. Det er dog dyrt at opretholde maksimum netværkskapacitet, og virksomhedernes driftsprocesser fluktuerer, hvilket skaber et behov for et 5G-netværk, der er efterspørgselsresponsivt i realtid. Cumucores løsning imødekommer dette behov ved at overvåge trafikken og kun levere ekstra kapacitet, når det er nødvendigt. Dette sætter operatørerne i stand til at optimere leveringen af indhold inden for enhver lokation i det lokale netværk og dynamisk skalere netværkskapaciteten baseret på trafikbehovene. Herved kan operatørerne matche efterspørgslen og reducere trafikken på deres netværk med op til 50 %, hvilket giver mindre ressourcespild og sparer penge, idet betalingen er baseret på brug.

For slutbrugerne er resultatet et bedre grundlag for at kunne betjene deres kunder og udnytte deres aktiver. Adgangen til et privat 5G-netværk giver virksomheder, hvad de har brug for for at kunne forbedre produktiviteten, introducere nye ydelser, skabe større værdi for deres kunder og et bedre arbejdsmiljø for deres medarbejdere. Cumucores packet core-løsning optimerer og forenkler forretningsdriften med skybaseret netværksstyring, opbevarer følsomme data onsite, har nul-downtime-implementeringer og garanterer en høj netværksperformance. Den installeres nemt på ethvert anlæg inden for få timer og kan skaleres til at understøtte større dækningsområder og højere kapacitet efter behov.

“Målet er at forsøge at skjule alt det komplekse for brugerne og give dem mulighed for at integrere applikationer oveni uden at skulle bekymre sig om netværkskompleksitet.”

Mika Skarp, produktchef i Cumucore

Da 5G stadig er på et tidligt stadie af markedsadoption, er modenheden af enheder og systemer endnu ikke kompatibel. Derfor er et afgørende resultat af Cumucores løsning den ubesværede integration af 5G-netværket, der understøtter, at trafikken fordeles til de rette enheder og systemer, og at applikationerne oveni fungerer. Cumucore forudser derudover en øget vækst i deres forretning i takt med, at markedets 5G-parathed vokser.

Endelig er der de positive effekter forbundet med de tidligere nævnte nyskabende træk ved Cumucores løsning. Integrationen af NFV er et spørgsmål om CapEx-ændringer [4], da det er en katalysator for, at 5G kan implementeres som et ikkeoffentlig netværk for at facilitere de intelligente operationer, hvorimod integrationen af SDN er et spørgsmål om OpEx-besparelser [5], da det er en facilitator for den øgede netværksfleksibilitet, der sætter kunderne i stand til selv at udføre konfigurationer og skalere kapaciteten.

Illustration 4: Industry 4.0 er et centralt brugssegment i Cumucores løsning. Det muliggør en fuldt automatiseret produktion ved at køre et standalone-netværk uden behov for internetadgang, hvilket sikrer pålidelig og forudsigelig drift samtidig med, at data bevares lokalt på stedet.

Best practice-erfaringer

Siden Cumucore introducerede deres 5G-packet core på markedet, har de forskellige industrivertikaler taget mange nye IoT-løsninger til sig, og behovet for private netværk og 5G er blevet mere åbenlyst. I kraft af Cumucores udfordringer med sen markedsmodenhed har virksomheden indsamlet mange erfaringer, hvoraf mange kan komme andre aktører i IoT-økosystemet til gavn.

“Det var svært, og det er stadig svært. Det er ikke en nem rejse, idet den første reference, da vi startede, var de normale offentlige mobilnetværk.”

Jose Costa-Requena, teknologichef i Cumucore

Cumucore anfører dog, at kampen er værd at kæmpe. Trods de mange udfordringer og scenarier, der fortsat skal løses i 5G-netværksdomænet, har virksomheden tiltro til, at dens løsning er en investering i fremtiden.

“Det er det, vores kunder siger – at det nuværende system og de features, vi udvikler, er virkelig bleeding edge.”

Mika Skarp, produktchef i Cumucore

Cumucore finder således formål i at være helt i front i at drive ambitionen om fuldt ud at forbinde verden.

Cumucore betragter en række punkter som vitale for, at deres private netværksløsning kan skubbe til implementeringen af IoT-teknologier nu og i fremtiden. Med udgangspunkt i 5G-mobile packet coren er disse punkter samlet i en liste over anbefalinger, som fremgår nedenfor:

1. Ligevægt mellem tre grundpiller

“Der er tre lige vigtige ting: Der er kunden, der er en teknologi, og der er finansiering. De tre skal være i balance.”

Mika Skarp, produktchef i Cumucore

Cumucore understreger vigtigheden af, at disse grundpiller tages i betragtning og balancerer, når man organiserer en virksomhed, der er baseret på IoT.

2. Løsning af klart definerede problemer

Identificer et eksisterende problem, der er klart defineret i markedet. Det er grundlaget for a skabe værdi igennem teknologi og udvikle en løsning, der tiltrækker kunder.

“Du har ikke en teknologi og leder efter et problem, men du har et problem, som du ønsker at løse ved at bruge en bestemt teknologi. Det er det centrale.”

Mika Skarp, produktchef i Cumucore

3. Team-kompetencer og -alignment

“Teamet er den vigtigste del! Man skal have dygtige folk, der er engagerede og holder sammen.”

Jose Costa-Requena, teknologichef i Cumucore

Med komplekse systemer følger komplekse problemer, som kun kan løses ved fælles hjælp fra lyse hoveder. Åben kommunikation og alignment mellem menneskene i virksomheden er essentielt for at kunne se det samme mål for sig.

En sidste anbefaling fra Cumucore til nybegyndere og iværksættere, der ønsker at opnå succes med IoT-løsninger, er at klø på med krum hals.

“Man skal springe, før man kan flyve. Du skal tage en beslutning og gøre det

Mika Skarp, produktchef i Cumucore

Cumucores digitale modenhed

Illustration 5: Radardiagram over digital modenhed: Vurdering af Cumucore foretaget af Mika Skarp, produktchef.

Cumucore har et højt niveau af digital modenhed med en samlet score på 4,73. Scoren indikerer, at virksomhedens digitale evner er meget modne, og at den præsterer over gennemsnittet for sektoren.

’Digital Maturity Assessment Tool’ er ophavsretligt beskyttet af lektor og ph.d. Annabeth Aagaard, der er centerdirektør ved Interdisciplinary Centre for Digital Business Development, Aarhus Universitet. Klik her for at få kortlagt din virksomheds digitale modenhed.

Slutnoter

[1] Privat LTE: et netværk, der kører specifikt for den enkelte organisation. Kun autoriserede brugere har adgang til netværket, og organisationen beslutter, hvor der vil være dækning, hvordan netværket skal performe, og hvem der har adgang og prioritet.

[2] 3GPP (3rd Generation Partnership Project): globalt partnerskab mellem udviklingsorganisationer, der leverer tekniske standarder og protokoller for mobiltelekommunikation.

[3] RAN (Radio Access Network): komponent i et trådløst telekommunikationssystem, der forbinder andre dele af et netværk igennem et radiolink.

[4] CapEx (Capital Expenditure): udgifter, som virksomheden afholder for at skabe en fremtidig nytteværdi (engangsomkostninger til køb, vedligeholdelse eller forbedringer af anlægsaktiver).  

[5] OpEx (Operational Expenditure): udgifter til den daglige drift af en virksomhed (løbende omkostninger til drift af et produkt, en forretning eller et system).

Meddelelse om ophavsret:  © 2020 – 2023 EU-IoT-konsortiet.

Dette materiale er udarbejdet som en del af EU-IoT-projektet, bevillingsnummer 956671, og er finansieret af Horizon 2020-rammeprogrammet under emne-ID ICT-56-2020.

EU-IoT er den europæiske IoT-hub. EU-IoT-projektet arbejder på at udvikle et bæredygtigt og omfattende økosystem til ’next generation Internet of Things’.

Source of origin: Information to document this use case originates from the H2020 call: ICT-56-2020 Next Generation Internet of Things (RIA); Project INGENIOUS 957216; Period: 01-11-2020 to 31-03-2023; EC contribution 8 mil. EUR.