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五大场景、四大展望、两大核心 ,领略更深层次的5G技术
更新日期:2019-02-25    |    阅读次数:106
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在《流浪地球》电影中一直有个问题被质疑,那就是明明拍摄的都是几十年后的事情了,为什么还不是全自动驾驶的运载车,还得人力来开?


其实自动驾驶说起来很简单,不就是车在按照轨迹自己开吗,但是实际情况却很复杂,看似一个简单的无人驾驶,其实除了车上和陆地上的各种传感器要协同运作外,还需要空中卫星的支持,高速通信的保障以及服务基站和数据中心的计算支持,这是一个很复杂的操作。


而在那种整个地球都在飞速前进,地表天寒地冻,基础设施都被损坏,人类移居地下城,基本通信都得依靠国际空间站支持的环境下,自动驾驶系统也是无能为力啊,所以根本发挥不了作用。而如今的5G的快速发展这一切将不成问题。


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一、5G技术场景支撑智能制造

作为新一代移动通信技术,5G技术切合了传统制造企业智能制造转型对无线网络的应用需求,能满足工业环境下设备互联和远程交互应用需求。


物联网:随着工厂智能化转型的推进,物联网作为连接人、机器和设备的关键支撑技术正受到企业的高度关注。


工业自动化控制:这是制造工厂中最基础的应用,核心是闭环控制系统。5G可提供极低时延长、高可靠,海量连接的网络,使得闭环控制应用通过无线网络连接成为可能。


物流追踪:从仓库管理到物流配送均需要广覆盖、深覆盖、低功耗、大连接、低成本的连接技术。


工业AR:在智能工厂生产过程中,人发挥更重要的作用。由于未来工厂具有高度的灵活性和多功能性,这对工厂车间工作人员有更高的要求。为快速满足新任务和生产活动的需求,增强现实AR将发挥很关键作用。


在智能制造过程中可用于如下场景:如:监控流程和生产流程。生产任务分步指引,例如手动装配过程指导;远程专家业务支撑,例如远程维护。

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云化机器人:在智能制造生产场景中,需要机器人有自组织和协同的能力来满足柔性生产,这就带来了机器人对云化的需求。5G网络是云化机器人理想的通信网络,是使能云化机器人的关键。

 

 

二、智能制造的核心

是智能工厂5G技术智能制造

 

智能制造过程主要围绕着智能工厂展开,而人工智能在智能工厂中发挥着重要的作用。

 

随着工业物联网的应用发展,网络和实体系统将紧密联系在一起,也就是物联网将生产现场的处理器、传感器连接起来,使得机器人之间可以进行通信,可以互相沟通,而机器和人的工作将不再会严格分工,未来制造系统把人和机器融合在一起。

 

三、5G时代智能工厂前景展望

智能工厂是5G技术的重要应用场景之一。利用5G网络将生产设备无缝连接,并进一步打通设计、采购、仓储、物流等环节,使生产更加扁平化、定制化、智能化,从而构造一个面向未来的智能制造网络。


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助推柔性制造 实现个性化生产


全球人口正在接近80亿,中产阶层消费群不断扩大,有望形成巨大市场,进而对消费布局产生影响。带有客户需求和产品“信息”功能的系统成为硬件产品销售新的核心,个性化定制成为潮流。


为了满足全球各地不同市场对产品的多样化、个性化需求,生产企业内部需要更新现有的生产模式,基于柔性技术的生产模式成为趋势。


国际生产工厂研究协会的定义为:柔性制造系统是一个自动化的生产制造系统,在最少人的干预下,能够生产任何范围的产品族,系统的柔性通常受到系统设计时所考虑的产品族的限制。柔性生产的到来,催生了对新技术的需求。

 

工厂维护模式全面升级

 

大型企业的生产场景中,经常涉及到跨工厂、跨地域设备维护,远程问题定位等场景


5G技术在这些方面的应用,可以提升运行、维护效率,降低成本。5G带来的不仅是万物互联,还有万物信息交互,使得未来智能工厂的维护工作突破工厂边界。

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设想在未来有5G网络覆盖的一家智能工厂里,当某一物体故障发生时,一般情况下,工业机器人可以根据自主学习的经验数据库在不经过人的干涉下完成修复工作。另一种情况,由工业机器人判断该故障必须由人来进行操作修复。

 

工业机器人加入“管理层”

 

在未来智能工厂生产的环节中涉及到物流、上料、仓储等方案判断和决策,5G技术能够为智能工厂提供全云化网络平台。


精密传感技术作用于不计其数的传感器,在极短时间内进行信息状态上报,大量工业级数据通过5G网络收集起来,庞大的数据库开始形成,工业机器人结合云计算的超级计算能力进行自主学习和精确判断,给出最佳解决方案。


我们可以想象未来10年内,5G网络覆盖到工厂各个角落。机器人成为中、基层管理人员,通过信息计算和精确判断,进行生产协调和生产决策。机器人成为人的高级助手,替代人完成人难以完成的工作,人和机器人在工厂中得以共生。

 

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按需分配资源

 

5G网络通过网络切片提供适用于各种制造场景的解决方案,实现实时高效和低能耗,并简化部署,为智能工厂的未来发展奠定坚实基础。

 

首先,利用网络切片技术保证按需分配网络资源,以满足不同制造场景下对网络的要求。


其次,5G能够优化网络连接,采取本地流量分流,以满足低延迟的要求。每个切片针对业务需求的优化,不仅体现在网络功能特性的不同,还体现在灵活的部署方案上。


此外,采用分布式云计算技术, 5G网络的高带宽和低时延特性,使智能处理能力通过迁移到云端而大幅提升,为提升智能化水平铺平了道路。

 

总结:5G技术已经成为支撑智能制造转型的关键使能技术,能将分布广泛、零散的人、机器和设备全部连接起来,构建统一的互联网络。


5G技术的发展可以帮助制造企业摆脱以往无线网络技术较为混乱的应用状态,这对于推动工业互联网的实施以及智能制造的深化转型有着积极的意义。


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