5G將以五種方式重塑制造業(yè)
發(fā)布時間：2020-10-15 點擊次數(shù)：2513
當大多數(shù)人考慮5G時（如果他們完全考慮的話），它可能是在移動無線通信的背景下。作為最終的主導4G標準的繼任者，5G有望帶來更大的帶寬，更高的速度和更低的延遲。但是諸如手機和平板電腦之類的設備僅僅是開始。5G改變制造業(yè)的潛力是巨大的，并且過渡已經(jīng)在進行中。這里是五個要注意的關鍵領域。制造業(yè)傾向于依靠固定光纖網(wǎng)絡來連接機器，材料和人員。迄今為止，無線技術的特征在于一定程度的等待時間，這對于確保效率，可靠性甚至安全性而言過于重要。例如，以潛在危險方式運行的機器需要先停止運轉(zhuǎn)，然后才能傷害其同事。因為5G依賴于部署多個小型蜂窩接入節(jié)點（也稱為小型蜂窩），所以它能夠以比其無線前輩更高的頻率和更低的延遲來傳輸數(shù)據(jù)。這為以更快的速度和更少的停機時間打開可靠的工廠連接之門，提高了整個網(wǎng)絡的生產(chǎn)率。當然，后勤的可能性是巨大的。例如，考慮生產(chǎn)環(huán)境中物料從頭到尾的移動。通過最低限度的人機交互，5G可使進來的運輸卡車宣布其到達自動引導車輛（AGV）的狀態(tài)，然后該自動引導車輛會見卡車，將其卸載并將物料運送到裝配線。接下來，將使用一系列連接的設備來將材料修改為預期的形式，然后進行分類和包裝。最終，最終產(chǎn)品將被轉(zhuǎn)移到一個自動化倉庫中，以等待裝載到運出的運輸卡車上。應該注意的是，5G并不僅僅包含高頻數(shù)據(jù)傳輸。為了彌補高頻信號只能傳播很短距離這一事實，該技術還利用了低頻和中頻范圍，從而為數(shù)據(jù)流量提供了更大的帶寬。這不僅與機器等設備有關，而且與向云發(fā)送數(shù)據(jù)的無數(shù)傳感器有關。一旦進入云，就可以將數(shù)據(jù)以分析的形式利用到可操作的情報中。此類智能可用于評估機器性能，管理和調(diào)整計劃，執(zhí)行預測性維護以及協(xié)調(diào)生產(chǎn)現(xiàn)場的幾乎所有活動。此外，強大的分析功能與高密度的設備和傳感器相結(jié)合，可以實現(xiàn)前所未有的靈活性。通過對市場不斷變化的需求做出響應，工廠可以以更高的產(chǎn)能運營，減少多余的庫存。這引導了通往更敏捷的供應鏈的道路。邊緣計算涉及將數(shù)據(jù)及其計算都盡可能地靠近需要的位置-網(wǎng)絡的“邊緣”，以提高速度并節(jié)省帶寬。自涉及代理服務器和數(shù)據(jù)中心的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡（CDN）出現(xiàn)以來，這個概念就已經(jīng)存在。5G擴展了云充當邊緣的可能性。轉(zhuǎn)化為制造業(yè)的一個領域是機器人技術的進步。通過將數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)移到云中，機器人本身可以變得不那么復雜。同時，它們與基于云的智能的連接使它們更具自治性，從而可以執(zhí)行更加危險的任務，依賴機器學習或任務重新編程或需要集中的車隊控制。5G支持的設備密度還可以實現(xiàn)有效的可擴展性。將制造設施升級到5G需要付出一定的代價，但是有許多誘因推動投資。諾基亞和ABI Research對600多個制造決策者進行的最新調(diào)查發(fā)現(xiàn)，超過90％的人正在調(diào)查在其運營中使用4G或5G的情況。該研究確定了數(shù)字化和改善現(xiàn)有基礎設施，使用機器人進行自動化以及將員工生產(chǎn)力提高到新水平的關鍵業(yè)務用例。通常，當一個或兩個商業(yè)部門從投資中獲得積極成果時，就會創(chuàng)造價值，從而對其余的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生連鎖反應。諾基亞還對跨多個垂直行業(yè)的IT決策者進行了更廣泛的研究，發(fā)現(xiàn)能源和制造公司目前對5G的認知度最高，并且以身作則。該研究還指出，在COVID-19大流行之后，轉(zhuǎn)向遠程操作可能會進一步推動5G的普及。與先前的通信標準相比，5G的推出速度相對不固定。最重要的促成因素是該技術需要對數(shù)據(jù)傳輸方式進行大規(guī)模重組。其他因素也在發(fā)揮作用，例如安全問題-連接更多的設備意味著更廣泛的網(wǎng)絡攻擊面-以及當今可用的5G設備尚未大規(guī)模生產(chǎn)的事實。確保部署速度的一種可靠方法是建立專用網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡可提供完全控制。這是福特汽車公司采用的方法，例如，由英國政府資助的5G試驗項目。福特專注于制造電動汽車（EV）的焊接機的連接性。根據(jù)《 EE Times Europe》上的一篇文章，單個EV產(chǎn)品涉及的焊縫每分鐘可產(chǎn)生超過500,000條數(shù)據(jù)。利用該數(shù)據(jù)所需的大容量數(shù)據(jù)捕獲和分析是5G的明確用例，這歸功于其提供實時控制，遠程專家支持以及最終通過人工智能進行指導的能力。這五個領域?qū)⒊蔀橹圃鞓I(yè)5G轉(zhuǎn)型的重要指標，但它們只說明了其中的一部分。還有其他一些重要的領域值得關注，比如3GPP最新發(fā)布的標準，3GPP是為蜂窩網(wǎng)絡制定標準的行業(yè)組織。根據(jù)IEEE Spectrum的說法，2020年7月剛剛發(fā)布的標準為“新服務奠定了基礎，而這些服務以前從未被蜂窩移動解決過。”有一件事很明顯：制造業(yè)的未來已經(jīng)開始走向現(xiàn)實，今天的挑戰(zhàn)已經(jīng)消失在后視鏡中。接下來讓我們拭目以待。
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