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5G時代智能工廠實現自動化新模式

一、5G技術場景支撐智能制造

5G技術切合了傳統制造企業智能制造轉型對無線網絡的應用需求,能滿足工業環境下設備互聯和遠程交互應用需求。在物聯網、工業自動化控制、物流追蹤、工業AR、云化機器人等工業應用領域,5G技術起著支撐作用。

1. 物聯網

隨著工廠智能化轉型的推進,物聯網作為連接人、機器和設備的關鍵支撐技術正受到企業的高度關注。

2. 工業自動化控制

5G可提供極低時延長、高可靠,海量連接的網絡,使得閉環控制應用通過無線網絡連接成為可能。

3. 物流追蹤

從倉庫管理到物流配送均需要廣覆蓋、深覆蓋、低功耗、大連接、低成本的連接技術。此外,虛擬工廠的端到端整合跨越產品的整個生命周期,要連接分布廣泛的已售出的商品,也需要低功耗、低成本和廣覆蓋的網絡,企業內部或企業之間的橫向集成也需要無所不在的網絡,5G網絡能很好的滿足這類需求。

4. 工業AR

在智能工廠生產過程中,人發揮更重要的作用。由于未來工廠具有高度的靈活性和多功能性,這對工廠車間工作人員有更高的要求。為快速滿足新任務和生產活動的需求,增強現實AR將發揮很關鍵作用,在智能制造過程中可用于如下場景:如:監控流程和生產流程。生產任務分步指引,例如手動裝配過程指導;遠程專家業務支撐,例如遠程維護。在這些應用中,輔助AR設施需要最大程度具備靈活性和輕便性,以便維護工作高效開展。

5. 云化機器人

在智能制造生產場景中,需要機器人有自組織和協同的能力來滿足柔性生產,這就帶來了機器人對云化的需求。5G網絡是云化機器人理想的通信網絡,是使能云化機器人的關鍵。

總結:5G技術已經成為支撐智能制造轉型的關鍵使能技術,能將分布廣泛、零散的人、機器和設備全部連接起來,構建統一的互聯網絡。

二、智能制造的核心是智能工廠5G技術智能制造,智能工廠自動化

智能制造過程主要圍繞著智能工廠展開,而人工智能在智能工廠中發揮著重要的作用。物聯網將所有的機器設備連接在一起,例如控制器、傳感器、執行器的聯網,然后,AI就可以分析傳感器上傳的數據,這就是智能制造的核心。

三、5G時代智能工廠前景展望

從2016年到2018年,我國的5G基礎研發測試分為三個階段。第一階段是5G關聯技術試驗,第二階段是5G技術方案驗證,第三階段是5G的系統驗證。預計5G第一個標準版本將于2018年6月完成,完整版本或將于2019年9月完成,并有望在2020年實現大規模商用。

智能工廠是5G技術的重要應用場景之一。利用5G網絡將生產設備無縫連接,并進一步打通設計、采購、倉儲、物流等環節。以下是業界對5G時代智能工廠的前景展望,讓我們一同期待新時代的到來。

1、助推柔性制造 實現個性化生產

柔性制造系統是一個自動化的生產制造系統,在最少人的干預下,能夠生產任何范圍的產品族。

一方面,5G利用其自身無可比擬的獨特優勢,助力柔性化生產的大規模普及。5G網絡進入工廠,在減少機器與機器之間線纜成本的同時,利用高可靠性網絡的連續覆蓋,使機器人在移動過程中活動區域不受限,按需到達各個地點,在各種場景中進行不間斷工作以及工作內容的平滑切換。

另一方面,5G可構建連接工廠內外的人和機器為中心的全方位信息生態系統,最終使任何人和物在任何時間、任何地點都能實現彼此信息共享。消費者將參與到企業的生產過程中,消費者可以跨地域通過5G網絡,參與產品的設計,并實時查詢產品狀態信息。

2、工廠維護模式全面升級

設想在未來有5G網絡覆蓋的一家智能工廠里,當某一物體故障發生時,故障被上報到工業機器人。一般情況下,工業機器人可以根據自主學習的經驗數據庫在不經過人的干涉下完成修復工作。另一種情況,由工業機器人判斷該故障必須由人來進行操作修復。

此時,人即使遠在地球的另一端,也可通過一臺簡單的VR和遠程觸覺感知技術的設備,遠程控制工廠內的工業機器人到達故障現場進行修復。

3、工業機器人加入“管理層”

工業機器人結合云計算的超級計算能力進行自主學習和精確判斷,提供最佳解決方案。機器人成為中、基層管理人員,通過信息計算和精確判斷,進行生產協調和生產決策。這里只需要少數人承擔工廠的運行監測和高級管理工作。機器人成為人的高級助手,替代人完成人難以完成的工作,人和機器人在工廠中得以共生。

4、按需分配資源

5G網絡通過網絡切片提供適用于各種制造場景的解決方案,實現實時高效和低能耗,并簡化部署,為智能工廠的未來發展奠定堅實基礎。

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