5G将以五种方式重塑制造业
发布时间：2020-10-15 点击次数：2131
当大多(duō)数人考虑5G时（如果他(tā)们完全考虑的话），它可(kě)能(néng)是在移动无線(xiàn)通信的背景下。作為(wèi)最终的主导4G标准的继任者，5G有(yǒu)望带来更大的带宽，更高的速度和更低的延迟。但是诸如手机和平板電(diàn)脑之类的设备仅仅是开始。5G改变制造业的潜力是巨大的，并且过渡已经在进行中。这里是五个要注意的关键领域。制造业倾向于依靠固定光纤网络来连接机器，材料和人员。迄今為(wèi)止，无線(xiàn)技术的特征在于一定程度的等待时间，这对于确保效率，可(kě)靠性甚至安全性而言过于重要。例如，以潜在危险方式运行的机器需要先停止运转，然后才能(néng)伤害其同事。因為(wèi)5G依赖于部署多(duō)个小(xiǎo)型蜂窝接入节点（也称為(wèi)小(xiǎo)型蜂窝），所以它能(néng)够以比其无線(xiàn)前辈更高的频率和更低的延迟来传输数据。这為(wèi)以更快的速度和更少的停机时间打开可(kě)靠的工厂连接之门，提高了整个网络的生产率。当然，后勤的可(kě)能(néng)性是巨大的。例如，考虑生产环境中物(wù)料从头到尾的移动。通过最低限度的人机交互，5G可(kě)使进来的运输卡車(chē)宣布其到达自动引导車(chē)辆（AGV）的状态，然后该自动引导車(chē)辆会见卡車(chē)，将其卸载并将物(wù)料运送到装配線(xiàn)。接下来，将使用(yòng)一系列连接的设备来将材料修改為(wèi)预期的形式，然后进行分(fēn)类和包装。最终，最终产品将被转移到一个自动化仓库中，以等待装载到运出的运输卡車(chē)上。应该注意的是，5G并不仅仅包含高频数据传输。為(wèi)了弥补高频信号只能(néng)传播很(hěn)短距离这一事实，该技术还利用(yòng)了低频和中频范围，从而為(wèi)数据流量提供了更大的带宽。这不仅与机器等设备有(yǒu)关，而且与向云发送数据的无数传感器有(yǒu)关。一旦进入云，就可(kě)以将数据以分(fēn)析的形式利用(yòng)到可(kě)操作的情报中。此类智能(néng)可(kě)用(yòng)于评估机器性能(néng)，管理(lǐ)和调整计划，执行预测性维护以及协调生产现场的几乎所有(yǒu)活动。此外，强大的分(fēn)析功能(néng)与高密度的设备和传感器相结合，可(kě)以实现前所未有(yǒu)的灵活性。通过对市场不断变化的需求做出响应，工厂可(kě)以以更高的产能(néng)运营，减少多(duō)余的库存。这引导了通往更敏捷的供应链的道路。边缘计算涉及将数据及其计算都尽可(kě)能(néng)地靠近需要的位置-网络的“边缘”，以提高速度并节省带宽。自涉及代理(lǐ)服務(wù)器和数据中心的内容分(fēn)发网络（CDN）出现以来，这个概念就已经存在。5G扩展了云充当边缘的可(kě)能(néng)性。转化為(wèi)制造业的一个领域是机器人技术的进步。通过将数据处理(lǐ)转移到云中，机器人本身可(kě)以变得不那么复杂。同时，它们与基于云的智能(néng)的连接使它们更具自治性，从而可(kě)以执行更加危险的任務(wù)，依赖机器學(xué)习或任務(wù)重新(xīn)编程或需要集中的車(chē)队控制。5G支持的设备密度还可(kě)以实现有(yǒu)效的可(kě)扩展性。将制造设施升级到5G需要付出一定的代价，但是有(yǒu)许多(duō)诱因推动投资。诺基亚和ABI Research对600多(duō)个制造决策者进行的最新(xīn)调查发现，超过90％的人正在调查在其运营中使用(yòng)4G或5G的情况。该研究确定了数字化和改善现有(yǒu)基础设施，使用(yòng)机器人进行自动化以及将员工生产力提高到新(xīn)水平的关键业務(wù)用(yòng)例。通常，当一个或两个商(shāng)业部门从投资中获得积极成果时，就会创造价值，从而对其余的工业生态系统产生连锁反应。诺基亚还对跨多(duō)个垂直行业的IT决策者进行了更广泛的研究，发现能(néng)源和制造公司目前对5G的认知度最高，并且以身作则。该研究还指出，在COVID-19大流行之后，转向遠(yuǎn)程操作可(kě)能(néng)会进一步推动5G的普及。与先前的通信标准相比，5G的推出速度相对不固定。最重要的促成因素是该技术需要对数据传输方式进行大规模重组。其他(tā)因素也在发挥作用(yòng)，例如安全问题-连接更多(duō)的设备意味着更广泛的网络攻击面-以及当今可(kě)用(yòng)的5G设备尚未大规模生产的事实。确保部署速度的一种可(kě)靠方法是建立专用(yòng)网络，该网络可(kě)提供完全控制。这是福特汽車(chē)公司采用(yòng)的方法，例如，由英國(guó)政府资助的5G试验项目。福特专注于制造電(diàn)动汽車(chē)（EV）的焊接机的连接性。根据《 EE Times Europe》上的一篇文(wén)章，单个EV产品涉及的焊缝每分(fēn)钟可(kě)产生超过500,000条数据。利用(yòng)该数据所需的大容量数据捕获和分(fēn)析是5G的明确用(yòng)例，这归功于其提供实时控制，遠(yuǎn)程专家支持以及最终通过人工智能(néng)进行指导的能(néng)力。这五个领域将成為(wèi)制造业5G转型的重要指标，但它们只说明了其中的一部分(fēn)。还有(yǒu)其他(tā)一些重要的领域值得关注，比如3GPP最新(xīn)发布的标准，3GPP是為(wèi)蜂窝网络制定标准的行业组织。根据IEEE Spectrum的说法，2020年7月刚刚发布的标准為(wèi)“新(xīn)服務(wù)奠定了基础，而这些服務(wù)以前从未被蜂窝移动解决过。”有(yǒu)一件事很(hěn)明显：制造业的未来已经开始走向现实，今天的挑战已经消失在后视镜中。接下来让我们拭目以待。
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