5G將以五種方式重塑制造業
發布時間：2020-10-15 點擊次數：2530
當大多數人考慮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改變制造業的潛力是巨大的，并且過渡已經在進行中。這里是五個要注意的關鍵領域。制造業傾向于依靠固定光纖網絡來連接機器，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，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據。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，提高了整個網絡的生產率。當然，后勤的可能性是巨大的。例如，考慮生產環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，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，最終產品將被轉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據傳輸。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，從而為數據流量提供了更大的帶寬。這不僅與機器等設備有關，而且與向云發送數據的無數傳感器有關。一旦進入云，就可以將數據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，管理和調整計劃，執行預測性維護以及協調生產現場的幾乎所有活動。此外，強大的分析功能與高密度的設備和傳感器相結合，可以實現前所未有的靈活性。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。邊緣計算涉及將數據及其計算都盡可能地靠近需要的位置-網絡的“邊緣”，以提高速度并節省帶寬。自涉及代理服務器和數據中心的內容分發網絡（CDN）出現以來，這個概念就已經存在。5G擴展了云充當邊緣的可能性。轉化為制造業的一個領域是機器人技術的進步。通過將數據處理轉移到云中，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查發現，超過90％的人正在調查在其運營中使用4G或5G的情況。該研究確定了數字化和改善現有基礎設施，使用機器人進行自動化以及將員工生產力提高到新水平的關鍵業務用例。通常，當一個或兩個商業部門從投資中獲得積極成果時，就會創造價值，從而對其余的工業生態系統產生連鎖反應。諾基亞還對跨多個垂直行業的IT決策者進行了更廣泛的研究，發現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據傳輸方式進行大規模重組。其他因素也在發揮作用，例如安全問題-連接更多的設備意味著更廣泛的網絡攻擊面-以及當今可用的5G設備尚未大規模生產的事實。確保部署速度的一種可靠方法是建立專用網絡，該網絡可提供完全控制。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《 EE Times Europe》上的一篇文章，單個EV產品涉及的焊縫每分鐘可產生超過500,000條數據。利用該數據所需的大容量數據捕獲和分析是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。這五個領域將成為制造業5G轉型的重要指標，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最新發布的標準，3GPP是為蜂窩網絡制定標準的行業組織。根據IEEE Spectrum的說法，2020年7月剛剛發布的標準為“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：制造業的未來已經開始走向現實，今天的挑戰已經消失在后視鏡中。接下來讓我們拭目以待。
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