5G的低延遲、高帶寬、高速率和大容量將促進(jìn)制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

制造企業(yè)可以感覺(jué)到產(chǎn)品的市場(chǎng)周期正在縮短。在這個(gè)快節(jié)奏的世界里，消費(fèi)者正迅速地淘汰各種設(shè)備，要求***的設(shè)備、最熱門的功能、最即時(shí)的服務(wù)。

[[260772]]

那么，制造企業(yè)如何在繼續(xù)生產(chǎn)功能日益多樣化的產(chǎn)品的同時(shí)，跟上這種不斷增長(zhǎng)的需求?

智能制造、工業(yè)4.0、數(shù)字企業(yè)、未來(lái)工廠，或者隨便你怎么稱呼它，旨在給我們所熟知的行業(yè)帶來(lái)革命性的變化。與***次工業(yè)革命的蒸汽時(shí)代和第二次工業(yè)革命的電氣時(shí)代不同，這次工業(yè)革命是把計(jì)算能力和機(jī)器技術(shù)結(jié)合起來(lái)，利用現(xiàn)代信息、操作和通信技術(shù)的能力，致力于打造更好、更高效的工作場(chǎng)所。

據(jù)《Huffington Post》報(bào)道，5G將有力地推動(dòng)這場(chǎng)革命。那些實(shí)施了智能制造計(jì)劃的早期采用者已經(jīng)記錄下了具體的結(jié)果，82%的采用者表示效率顯著提高了。

高通預(yù)計(jì)，向5G過(guò)渡將使全球GDP增長(zhǎng)3萬(wàn)億美元，到2035年將創(chuàng)造2200多萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位，相當(dāng)于增加一個(gè)與印度差不多大的經(jīng)濟(jì)體。此外，根據(jù)Jabil的5G技術(shù)趨勢(shì)調(diào)查，72%的5G專家預(yù)測(cè)，5G解決方案將首先用于商業(yè)應(yīng)用，而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將是***勁的短期驅(qū)動(dòng)力之一。

資料來(lái)源：Jabil的5G技術(shù)趨勢(shì)調(diào)查

新一代無(wú)線技術(shù)所提供的更低的延遲、更高的帶寬、更快的速度和更大的容量，正在有效推動(dòng)制造業(yè)在人工智能、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、預(yù)測(cè)維護(hù)和協(xié)作機(jī)器人等多個(gè)領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

1. 人工智能

根據(jù)《 Markets and Markets》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究，2017年人工智能(AI)市場(chǎng)價(jià)值160億美元;到2025年，這一數(shù)字將超過(guò)1900億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為36.6%。隨著這項(xiàng)技術(shù)的普及和應(yīng)用，專家們預(yù)測(cè)，它將成為行業(yè)游戲規(guī)則的變革者。波士頓咨詢集團(tuán)(Boston Consulting Group)和麻省理工學(xué)院斯隆管理評(píng)論(MIT Sloan Management Review)發(fā)表的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在3000名受訪者中，84%的人預(yù)計(jì)人工智能將使他們獲得或保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

縮短生產(chǎn)周期使制造商更難以滿足市場(chǎng)對(duì)日益復(fù)雜的產(chǎn)品的需求，同時(shí)保持并遵守質(zhì)量法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。

盡管產(chǎn)品正以***的速度飛離生產(chǎn)車間，但客戶對(duì)高質(zhì)量、功能齊全的產(chǎn)品的期望并未降低。企業(yè)必須與產(chǎn)品合格率作斗爭(zhēng)，并努力避免產(chǎn)品返廠。這就是人工智能可以起作用的地方了。

除了小編稍后要闡述預(yù)測(cè)維護(hù)之外，人工智能還可以用于改善工廠的質(zhì)量控制。不使用人工智能的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)必須接受約100萬(wàn)幅圖像的數(shù)據(jù)集訓(xùn)練，以確保它們能夠識(shí)別所有潛在的問(wèn)題。人工智能可以加強(qiáng)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和人力資源，使工人能夠迅速識(shí)別削弱生產(chǎn)鏈和產(chǎn)品質(zhì)量的故障。

例如，在Jabil，一直在使用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)捕捉電路板制造的早期錯(cuò)誤，從而能夠在產(chǎn)品生產(chǎn)35-40個(gè)步驟中的第2或第3步識(shí)別故障。檢測(cè)故障的準(zhǔn)確率達(dá)到80%，節(jié)省了17%的返工成本和10%的能耗。當(dāng)問(wèn)題被更早地發(fā)現(xiàn)時(shí)，公司的運(yùn)作將更有效率、周期更短，從而提高客戶滿意度。這種方法需使用5G來(lái)訪問(wèn)大量實(shí)時(shí)、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)***的效率。

2. AR

AR可以幫助技術(shù)人員更快地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。與虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)不同，AR不遮掩物理世界，它只是用數(shù)字層來(lái)增強(qiáng)它。通過(guò)使用AR解決方案和平板電腦，相關(guān)工作人員可以更快、更有效地識(shí)別問(wèn)題，從而可以即時(shí)和生產(chǎn)站點(diǎn)共享數(shù)據(jù)，以更快的速度解決問(wèn)題。

愛(ài)立信的研究人員和工程師團(tuán)隊(duì)已經(jīng)使用了這個(gè)解決方案：通過(guò)使用AR簡(jiǎn)化和改進(jìn)了故障排除過(guò)程。

該公司發(fā)現(xiàn)，他們的技術(shù)人員將一半的維修時(shí)間花在了一些沒(méi)有價(jià)值的活動(dòng)上，如查找和鏈接布局文件、故障信息和故障排除說(shuō)明的示意圖。使用AR技術(shù)，技術(shù)人員可將簡(jiǎn)單地定位問(wèn)題所浪費(fèi)的時(shí)間降到***，從而他們有更多的時(shí)間來(lái)執(zhí)行對(duì)公司更有效益的任務(wù)。

3. 預(yù)測(cè)與預(yù)防性維護(hù)

不當(dāng)?shù)木S護(hù)策略會(huì)使工廠的整體生產(chǎn)能力降低5%至20%。研究還顯示，非計(jì)劃的停機(jī)每年給工業(yè)制造商造成的損失約為500億美元，而資產(chǎn)故障是導(dǎo)致42%的意外宕機(jī)的原因。這給制造商帶來(lái)了一個(gè)難題;要么他們必須讓機(jī)器脫機(jī)，以確保該技術(shù)在滿負(fù)荷運(yùn)行，從而停止生產(chǎn);要么他們冒著機(jī)器運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致機(jī)器故障的風(fēng)險(xiǎn)，這可能使停工更長(zhǎng)的時(shí)間。

傳統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)需要人為處理，另外制造商無(wú)法承擔(dān)這個(gè)額外的時(shí)耗所帶的損失。考慮到它所消耗的時(shí)間，它是既單調(diào)又低效的。

***的情況是能夠***化計(jì)劃停機(jī)時(shí)間，同時(shí)防止意外停機(jī)，從而提高機(jī)器的使用效率，提高員工的生產(chǎn)力，并最終提高盈利能力。

普華永道(PwC)表示，幾乎所有的制造商都希望通過(guò)預(yù)測(cè)維護(hù)等數(shù)字技術(shù)提高效率，預(yù)計(jì)未來(lái)5年，制造商采用機(jī)器學(xué)習(xí)和分析技術(shù)改進(jìn)預(yù)測(cè)維護(hù)的比例將提高38%。再加上5G無(wú)線功能，制造商可以利用更簡(jiǎn)單、更有效的流程進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)防性維護(hù)。

研究表明，在多個(gè)制造場(chǎng)景中提高檢測(cè)性能可以將成本降低50%或更多。

4. 5G代替WiFi

盡管Wi-Fi改變了我們的世界，并以各種方式擴(kuò)展了消費(fèi)的服務(wù)功能，但我們都曾在加載網(wǎng)頁(yè)時(shí)看到筆記本電腦屏幕上的藍(lán)色圓圈不停地旋轉(zhuǎn)。在制造業(yè)，網(wǎng)絡(luò)延遲背后的代價(jià)高昂，限制了生產(chǎn)率，降低了利潤(rùn)。

在一些國(guó)家或地區(qū)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)連接已優(yōu)于Wi-Fi。為了擁有更高的數(shù)據(jù)傳播速率和更高的可靠性，一些制造商，尤其是汽車領(lǐng)域的制造商，正在考慮實(shí)現(xiàn)一個(gè)專用5G網(wǎng)絡(luò)。除了網(wǎng)速比4G快10倍、延遲低50倍之外，5G還可以支持比4G多得多的設(shè)備。這對(duì)于那些在集中地區(qū)(即制造設(shè)施)使用較多連接設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)公司來(lái)說(shuō)，這將是非常有用的。

根據(jù)《Technology Review》所述，5G可以被編程以區(qū)別對(duì)待不同類型的數(shù)據(jù)或設(shè)備。例如，它可能有利于關(guān)鍵任務(wù)設(shè)備，因此即使網(wǎng)絡(luò)的其他部分被中斷，它們也能繼續(xù)運(yùn)行。

德國(guó)汽車制造商奧迪計(jì)劃在未來(lái)幾年推出自己的5G網(wǎng)絡(luò)。他們認(rèn)為，這是一項(xiàng)必要的投資，以確保制造機(jī)器人和其他設(shè)備比現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)解決方案更即時(shí)、更安全地工作。寶馬(BMW)、戴姆勒(Daimler)和大眾(Volkswagen)等其它汽車制造商可能也不會(huì)落后太遠(yuǎn)。

5. 供應(yīng)鏈管理

當(dāng)一個(gè)包裹被運(yùn)送時(shí)，它可能會(huì)通過(guò)無(wú)數(shù)的手和檢查站。這就提出了責(zé)任、所有權(quán)的問(wèn)題和供應(yīng)鏈保險(xiǎn)等問(wèn)題。如果包裹破損了，那么它是什么時(shí)候發(fā)生的，誰(shuí)要對(duì)此負(fù)責(zé)?交付路線的可見(jiàn)性對(duì)于供應(yīng)鏈管理的關(guān)鍵。

現(xiàn)代的跟蹤方法，如二維碼掃描和射頻識(shí)別，通常只在產(chǎn)品到達(dá)時(shí)進(jìn)行記錄，只記錄位置和時(shí)間;如果發(fā)生了損壞，要準(zhǔn)確查明事故發(fā)生在旅程的哪個(gè)階段是很困難的，甚至是不可能的。

智能包裝已取得重大進(jìn)展。然而，下一代無(wú)線技術(shù)可以將包裝跟蹤提升到一個(gè)新的水平。通過(guò)在包裹上安裝5G傳感器，供應(yīng)鏈利益相關(guān)者可以確定包裹的位置、溫度、濕度、重力、濕度水平等信息。他們將能夠收到關(guān)于產(chǎn)品狀態(tài)和狀況的實(shí)時(shí)反饋，并避免對(duì)人工檢查站的需求。

6. 人機(jī)協(xié)作

麻省理工學(xué)院(MIT)的一項(xiàng)研究顯示，寶馬(BMW)一家工廠的員工與機(jī)器人合作，將人類的空閑時(shí)間減少了85%，從而顯著提高了生產(chǎn)率。由于機(jī)器人能力的不斷提高，它們能夠適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，并履行各種職責(zé)。

長(zhǎng)期以來(lái)，機(jī)器人一直以一種高效、福特式的方式被用于自動(dòng)裝配、推出汽車和其他制造產(chǎn)品。它們可以用來(lái)運(yùn)輸貨物，或者在實(shí)用層面上，機(jī)器人可以清理工廠地板上的雜物。類似的機(jī)器人已經(jīng)在雜貨店使用。GIANT/MARTIN 'S和Stop & Shop品牌最近與Badger Technologies合作，部署了美國(guó)***的店內(nèi)機(jī)器人應(yīng)用之一。這些機(jī)器被親切地稱為“馬蒂”(Marty)，這些有眼睛的機(jī)器在商店的地板上巡邏，以處理泄漏并減輕危險(xiǎn)。雖然這些自動(dòng)機(jī)器人正在執(zhí)行瑣碎和重復(fù)的任務(wù)，但可以將人工從中抽離出來(lái)以從事更有價(jià)值的工作。

盡管自動(dòng)機(jī)器人已經(jīng)在世界各地的工廠(和零售場(chǎng)所)使用，但要使機(jī)器人能夠與環(huán)境實(shí)時(shí)互動(dòng)，大量信息必須在瞬間傳遞。

5G支持的云機(jī)器人將解決這些問(wèn)題，把系統(tǒng)智能放到云計(jì)算中，把簡(jiǎn)化的機(jī)器人放到工廠車間，從而提高它們的易用性和效率。生產(chǎn)機(jī)器人的關(guān)鍵是一個(gè)強(qiáng)大、可靠的連接，而5G技術(shù)可以改善這種連接。通過(guò)使數(shù)據(jù)更接近源，5G提供了比以前的無(wú)線迭代和顯著改進(jìn)的傳輸速度。5G還具有更大的靈活性，這使制造商能夠保持較低的修改成本，同時(shí)能夠適應(yīng)不斷變化的制造環(huán)境。

愛(ài)立信表示，盡管一些行業(yè)將從云機(jī)器人中受益，但制造業(yè)是采用云機(jī)器人的領(lǐng)先者之一。諾基亞在芬蘭奧盧的工廠有一個(gè)幾乎100%自動(dòng)化的流程，他們希望通過(guò)5G來(lái)擴(kuò)充這個(gè)流程。

5G將以多種方式改變世界，從更快的流媒體視頻，到自動(dòng)駕駛汽車，再到賦予遠(yuǎn)程手術(shù)以實(shí)時(shí)反應(yīng)的能力。其***的速度和覆蓋范圍將使世界聯(lián)系的比以往任何時(shí)候都更緊密，并產(chǎn)生***的能力。它將改變包括制造業(yè)在內(nèi)的多個(gè)行業(yè)。