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    5G,將會給制造業帶來哪些改變?
    2019-6-18  來源:  作者:
          6月6日,工信部正式下發了5G商用牌照,我國5G賽道的發令槍正式打響。

          5G,即第五代移動通信技術,也就是用于無線的、可移動設備上的第五代通信技術。經過輿論場幾天的轟炸,大家對5G的關鍵屬性肯定也有了一些了解:速度比4G快十倍、華為5G技術全球領先……
     
          然而,如果只把它以“上網更快”來看待,未免過于狹隘了。綜合來說,5G具有三個明顯的特點:
     
          1. 超高速率  憑借高頻段的天然優勢,加之天線矩陣以及波束賦形技術加持,5G網絡理論上的傳輸速率達到10Gbps,比4G網絡傳輸速率高10倍。中國聯通首次在貴州應用5G基站的實驗表明,5G在實際使用環境下能夠達到1.8Gbps的下載速率??傊?,“5G之快,話費跟不上”。
     
          2.超大容量  “4G改變生活,5G改變社會”。5G之所以能改變社會,超大容量這個優點功不可沒。根據國際電信聯盟(ITU)發布的5G標準草案,5G鏈接密度將達到每平方公里100萬臺設備。這意味著萬物互聯成為可能,大量的物品將連入5G網絡,從而搭建真正的物聯網。

          3.超低延時  延時,即信息從源主機到達服務器,再返回源主機所需的時間。在理想狀態下,5G網絡的延遲最大將不超過4ms,對比4G時代才突破100ms關口來說,簡直是《瘋狂動物城》里霍普斯對閃電的優勢。

          極低的延時將帶領我們進入新的實時時代,諸如遠程手術、自動駕駛等技術將獲得更多的實操可能性,對于機床行業來說,意味著工業機器人等系統可以擁有更快的響應速度。

          當5G被廣泛應用,你的機器人除了可以靈活移動,也可以靈活配合完成更高難度的任務。在人類逐漸失去力量、精準的優勢后,我們手臂的靈活性可能也要被機器人超越了。

          硬件——“工廠里的線纜失蹤了”
     
          不要慌,失蹤的線纜并不是被偷了?;?G技術的高速率、高可靠性、低延時等特點,工廠不再需要復雜的線纜進行數據傳輸,各系統可直接進行無線傳輸、無線控制。線纜消失后,其購買和維護成本便都節省了下來,由線纜引起的安全隱患也將極大減少。
     
          柔性制造——“你的機器人會走了”
     
          隨著線纜的消失,制約機器人移動的“繩索”消失了,機器人可以裝上輪子(或其他裝置)隨心所欲地在工廠里移動,這將給工廠的生產模式帶來極大的想象空間。在當下愈發強調“柔性制造”的時刻,一條能靈活調整各設備位置、靈活分配任務的柔性生產線將成為生產者的新神器。

          同時,在大型工廠內,由于不同生產情景對網絡的QoS要求不同,在精度要求高的環節需要更低的網絡延時,5G網絡以其端到端的切片技術,同一個核心網中具有不同的QoS,按需靈活調整,可以滿足不同情況的網絡要求,這為柔性制造創造了方便的網絡空間。
     
          信息網絡——“不要和甲方說話”

          這并不是讓工廠忽視甲方的要求?,F實中,消費者和生產者間的信息溝通是影響生產質量的重要因素,生產效率時常因為溝通不暢而被耽擱。但在5G時代,由于信息網絡的高度覆蓋,人和機器間的信息交換將更加廣泛。如果甲方和你說不清楚需求,那就直接讓他和機器人說吧——在5G時代,通過電腦甚至手機端口,甲方可直接連接到生產網絡,隨時根據生產現狀進行調整,做到“所想即所造”。

          維護模式——“維修人員今天來不了”

          在當下,這句話簡直是噩夢的開場白,生產線每分每秒的癱瘓都是金錢的流逝。但是在5G時代,這句話將成為新常態——別緊張,并不是說維修人員無法到達現場,而是維修人員無需到達現場了。

          隨著更多設備、更多部件被連入5G網絡,故障發生后,維修方(哪怕是跨越大洲的國外專家)可通過5G網絡第一時間獲取故障信息,并利用VR等技術指導工廠實時處理,越來越多的問題可通過在線方式解決。故障高效排除的背后,維修人員也不必再做“日行千里,夜行八百”的千里馬了。

          智能化——“云服務器仿佛就在我家”
           
          進入萬物互聯時代,每個設備都可直接接入云服務器并與之進行超低延時的高效互通,海量的信息將進入云服務器網絡,并不斷“喂食”人工智能。這意味著,云端服務器的應用效率和人工智能的學習進度將大大提高,大量工業數據匯總到云服務器形成巨大的網絡,工業機器人將擁有一個“遠在天邊,近在眼前”的大腦幫助它進行計算,規劃最佳生產模式,做出最利于全局的決策。5G,將極大推動智能制造的實施。
     
          結語
     
          不同于消費領域,工業制造對可靠性和穩定性的要求更高,目前的運營商網絡要滿足工業級需求還比較難。此外,對5G的高效應用也要建立在高度發達的工業基礎之上,想要充分發揮5G的作用,不僅需要廠家個體的提高,生產大環境也需要同時精進,這似乎還有很長的路要走——以實現設備高精高速為基礎,提高生產數字化水平,促進工業數據網絡形成……還有大量的基礎工作需要我們做專做強。
     
          根據中國機床工具工業協會的統計,在金屬切削機床領域,2018年我國共生產金屬切削機床488610臺,其中,數控金屬切削機床190642臺,數控機床產量占總體比例不足40%。在促進生產數字化方面,我國依然處在較為落后的地位,要想達到全行業發生數字化、網絡化的轉變,以至大規模應用5G網絡,還需要機床人更艱苦、更持久的奮斗。
     
          不過,5G來了,總是個好事。

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