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工业 4.0 推手!5G 加速普及“未来工厂”

2024-11-23 207

5G 对制造业来说意味着什么?简单来说,未来几年工厂里连网设备的数量将会持续不断的增加,因为现有的连接速度限制了装置传输数据的能力,而 5G 透过增加连接速度、云端运算能力等等,进一步实现工业自动化,提升生产灵活度、降低成本,并带来更安全的工作环境。

爱立信的《5G 潜在商机报告》指出,在 5G 产业数字化下,制造业是为 ICT 业者带来最大市场潜力的产业之一,目前制造业正受到多项趋势影响,包括过度竞争,商业与产品周期的快速变动,而 5G 技术可使生产运作更有弹性、效率、安全性、而且成本更低。

目前 4G 无线网络已经极大幅度的影响我们的消费生活,而未来 5G 带来的稳定通讯系统,将能支援依赖精密仪器、对安全性要求最高的工厂,成为未来工业 4.0 的强力推手。

一座 5G 智慧工厂成型

去年 10 月诺基亚与德国工业大厂博世(Bosch)共同投入工业物联网发展,目前双方专注研究在 5G 低延迟的通讯特性下,如何在发生警报时,立刻停止机器的运行。

而诺基亚位于芬兰奥卢的工厂里,一座 5G 智慧工厂的概念也正在成形。“我们正在打造一座未来工厂。”在《富比士》(Forbes)杂志报导中,诺基亚奥卢工厂主管桑卡里(Erja Sankari)解释了他们正在做的事,“工业 4.0 包括提升自动化、生产力以及数据使用。”

在这个基地台工厂中,是以自动化为基础,实际上诺基亚工厂已经采用物联网(IoT)技术,透过温、湿度等感应器,打造工厂自动化环境。另外则是导进了工业机器人,协助组装与包装产品。但机器人只是自动化的一环,诺基亚也必须要改变产品的设计,让制造流程本身也适用于自动化制造流程。例如,原先要用好几种螺丝组装的基地台,将其重新设计成只用一种螺丝钉。

未来,诺基亚的目标是要做到“无人工厂”,目前这座工厂有三名操作人员,但现阶段已导入协作机器人,透过智慧化管理,让机器获取更好的数据,最终要做到用机器人管理机器人。而这样的愿景需要透过 5G 实现,“5G 的低延迟跟高速可以支援协作机器人,随着无线上网能力的提升,我们正在打造一个工厂平台。”桑卡里表示。

他也指出,5G 也能为工厂带来一个现有技术下无法做到的事,就是能让工厂内部的空间规划更有弹性,因为在不需要有线上网的情况下,要重新移动工厂内的设备与规划厂区配置,都会变得更加容易。另一方面,这个智慧工厂未来的人力需求也不同于过去的工厂,员工不再是传统的作业员,可能变成是工程师、资料科学家等技术人才。

带动市场成长,制造业巨变的开端

虽然诺基亚已预想了未来智慧工厂愿景,但实际上 5G 将为现阶段的工厂带来什么影响,仍要等待 5G 标准制订完成,加上考量到导入成本等问题,预期要 2020 年后才能逐渐看到效益。

根据市场研调机构 HSRC 的预测,2023 年工业 4.0 市场规模将会达到 2,140 亿美元。不只诺基亚,看好这一块市场的,还包括美国电信商 AT&T 与芯片商高通(Qualcomm)、华为等业者。AT&T 物联网方案业务副总裁特罗亚诺(Mike Troiano)在接受外媒《FierceWireless》采访时便指出,“制造业在未来十年内将发生巨大的变化。”

另外,高通今年就展示一款采用 5G NR 的工业以太网路,能透过无线网络运行工业以太网路;华为成立连网工厂研究小组 Wireless X Labs,研究无线技术如何降低网络建设和维护成本。可以预期的是,未来工业市场仍将持续增长,而现阶段厂商都在思索的问题,是如何利用 5G 开拓制造业的更多价值。

未来工厂三大亮点:

1. 高度自动化:透过低延迟、增加连接速度,实践工业控制与自动化系统。

2. 机器人协作:强化关键控制功能,未来可让机器人管理机器人。

3. 产品生命周期更快:让整体的运作更有弹性、提升生产效率。

(本文由 数位时代 授权转载;首图来源:NOKIA)

2019-03-14 20:31:00

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