全球制造商開始采用 5G 來改進(jìn)生產(chǎn)流程。5G技術(shù)為制造商提供了構(gòu)建智能工廠的機(jī)會(huì)，并真正利用自動(dòng)化、人工智能、用于故障排除的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等技術(shù)。5G技術(shù)提供了制造業(yè)所必需的網(wǎng)絡(luò)特性——制造業(yè)需要低延遲和高可靠性來支持制造領(lǐng)域的關(guān)鍵應(yīng)用。幾家頂級制造商已經(jīng)在利用 5G 來改善不同工業(yè)環(huán)境中的運(yùn)營。我們在這里簡要介紹一下全球大型制造商的一些5G實(shí)現(xiàn)。

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大眾汽車

汽車巨頭大眾汽車已在其位于德國沃爾夫斯堡的主要工廠部署了專有 5G 網(wǎng)絡(luò)。諾基亞為該項(xiàng)目提供了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該項(xiàng)目正在作為試點(diǎn)進(jìn)行展示，并使用德國專用的 3.7-3.8 GHz 工業(yè)頻段。網(wǎng)絡(luò)主要覆蓋 “生產(chǎn)開發(fā)中心”和“pilot hall”;從長遠(yuǎn)來看，它將擴(kuò)大到覆蓋 6.5 平方公里廠區(qū)的大部分區(qū)域。沃爾夫斯堡工廠擁有約 5,000 臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以及其他機(jī)器和系統(tǒng);

愛立信

瑞典電信供應(yīng)商愛立信在其愛沙尼亞自己的工廠展示了在工業(yè)環(huán)境中部署5G可能帶來的好處。在與北歐運(yùn)營商 Telia 合作開展的一個(gè)項(xiàng)目中，愛立信在其位于塔林 25,000 平方米的工業(yè)設(shè)施中部署了自動(dòng)導(dǎo)引車 (AGV)、AR 技術(shù)和環(huán)境傳感器。

愛立信解釋說，自動(dòng)導(dǎo)引車正被用于將零部件從倉庫運(yùn)送到生產(chǎn)線上。這家瑞典供應(yīng)商指出，自動(dòng)導(dǎo)引車使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和視頻，從而縮短了交付零件所需的時(shí)間和損壞風(fēng)險(xiǎn)。AR眼鏡和終端裝置正被用于故障排除，提供組件質(zhì)量控制過程的交互式測試。與此同時(shí)，愛立信還強(qiáng)調(diào)，環(huán)境監(jiān)測傳感器監(jiān)測濕度、溫度、噪音、光線和二氧化碳的水平，目的是改善工人的工作條件。

海爾

去年，GSMA、中國移動(dòng)、華為和海爾完成了一項(xiàng)概念驗(yàn)證，包括將邊緣計(jì)算、5G和機(jī)器視覺部署到海爾的制造環(huán)境中。

冰箱是海爾生產(chǎn)的主要產(chǎn)品之一，在生產(chǎn)過程中可能會(huì)因劃傷和凹痕而出現(xiàn)缺陷。因此，海爾人工檢查生產(chǎn)線上的每臺(tái)冰箱是否存在缺陷，這可能是一項(xiàng)耗時(shí)的任務(wù)。邊緣計(jì)算和5G的使用意味著可以進(jìn)行近實(shí)時(shí)分析，因此有缺陷冰箱幾乎可以立即返回生產(chǎn)線。

華為和中國移動(dòng)在海爾工廠內(nèi)部實(shí)施了5G互聯(lián)MEC架構(gòu)，以最小延遲實(shí)現(xiàn)大容量圖像處理，確保生產(chǎn)線無延遲。

海爾工廠在機(jī)械臂上安裝了一臺(tái) 500W 的工業(yè)攝像頭，具有高強(qiáng)度照明，能夠在冰箱下線時(shí)對其進(jìn)行掃描。需要5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸工業(yè)攝像頭產(chǎn)生的大圖像，同時(shí)保持低延遲。

約翰迪爾

總部位于伊利諾伊州莫林的全球農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商約翰·迪爾(John Deere)認(rèn)為，5G最初將以非獨(dú)立模式部署，并計(jì)劃在終端技術(shù)可用時(shí)過渡到獨(dú)立5G，通過從有線連接切換到低延遲無線連接，可以提供比Wi-Fi更多的功能,以及獲得生產(chǎn)線靈活性的能力。

約翰迪爾在伊利諾伊州羅克島花了近546000美元購買了五個(gè)CBRS優(yōu)先訪問許可證;愛荷華州斯科特縣;愛荷華州的杜布克;愛荷華州波克縣;和愛荷華州的黑鷹縣。在美國使用 CBRS 頻譜所做的工作將“展示 5G 的價(jià)值主張”，并為未來在其他地區(qū)的投資提供信息。該公司的工業(yè) 4.0 主管 Kiel Ronning 最近告訴 Enterprise IoT Insights：“我們現(xiàn)在正在進(jìn)行的工作是了解租賃頻譜或參與某些公共頻譜的利弊。” “這在很大程度上取決于你如何獲得某種程度的控制，以及網(wǎng)絡(luò)是如何建立的。”

福特

今年早些時(shí)候，福特汽車公司表示，其位于西班牙巴倫西亞的發(fā)動(dòng)機(jī)工廠將受益于愛立信5G連接，這是歐盟委員會(huì)和歐洲信通技術(shù)行業(yè)支持的一項(xiàng)新舉措，旨在推動(dòng)工業(yè) 4.0 的發(fā)展。自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)車隊(duì)管理、基于人體手勢識(shí)別的智能AGV操作和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)應(yīng)用是該設(shè)施將測試的下一代主要功能。

奧迪

自 2018 年以來，德國汽車制造商奧迪和愛立信一直在測試將 5G無線和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用于汽車生產(chǎn)。2020年，兩家公司進(jìn)一步展示了如何在汽車生產(chǎn)中使用5G的例子：工業(yè)機(jī)器人將安全氣囊模塊安裝到奧迪的方向盤中。

機(jī)器人單元受到安全傳感器的保護(hù)。一旦人手突破單元的光幕，機(jī)器人就會(huì)自動(dòng)停止。極低的延遲時(shí)間(即大約一毫秒的端到端延遲)促進(jìn)了為此所需的高頻(現(xiàn)場總線)通信。得益于 5G 技術(shù)，人機(jī)交互現(xiàn)在也可以通過無線方式實(shí)現(xiàn)。奧迪Neckarsulm規(guī)劃車身車間自動(dòng)化技術(shù)負(fù)責(zé)人Arjen Kreis說：“5G結(jié)合了我們生產(chǎn)環(huán)境中的所有點(diǎn)，這將極大地提高靈活性和連接性，并展示人類和機(jī)器人如何安全地協(xié)同工作。”

通用電氣

2021 年 4 月，通用電氣公司 (GE) 的技術(shù)開發(fā)部門 GE Research 宣布與 Verizon Business 合作，創(chuàng)建由 Verizon 5G 超寬帶支持的跨行業(yè)測試平臺(tái)。通過利用這些 5G 功能，GE Research 的團(tuán)隊(duì)可以實(shí)現(xiàn)他們創(chuàng)建下一代醫(yī)療保健、能源和航空應(yīng)用的愿景。

GE Research 的 5G 任務(wù)負(fù)責(zé)人 SM Hasan說：“5G 網(wǎng)絡(luò)卓越的網(wǎng)絡(luò)速度和容量將使我們能夠充分利用多種數(shù)字技術(shù)來改造工業(yè)資產(chǎn)和運(yùn)營。”“從人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)到數(shù)字孿生兄弟和自主技術(shù)，再從自動(dòng)駕駛汽車和數(shù)字健康，到由更多無碳能源資產(chǎn)(如智能風(fēng)電場)提供動(dòng)力的更具彈性、更可靠的電網(wǎng),5G 可以加速實(shí)現(xiàn)一切。”

博世

2020 年 11 月，博世宣布部署 5G 園區(qū)網(wǎng)絡(luò)并投入運(yùn)營。在其位于斯圖加特費(fèi)爾巴哈的工業(yè)4.0領(lǐng)先工廠，該公司表示，預(yù)計(jì)將在以前聞所未聞的條件下進(jìn)行生產(chǎn)，數(shù)據(jù)傳輸極其可靠和超快速，機(jī)器幾乎立即做出反應(yīng)。這家德國公司表示，無線技術(shù)將首次應(yīng)用于需要絕對精度和安全的關(guān)鍵應(yīng)用。

博世管理委員會(huì)成員兼CTO首席技術(shù)官 Michael Bolle表示:“園區(qū)網(wǎng)絡(luò)讓我們能夠控制工廠內(nèi)發(fā)生的事情，以及工廠內(nèi)外的數(shù)據(jù)傳輸方式”。博世與諾基亞一起建立了網(wǎng)絡(luò)。

Bolle 補(bǔ)充道：“我們將逐步向全球大約 250 家工廠推出 5G”。博世未來幾個(gè)月將建立5G網(wǎng)絡(luò)的地點(diǎn)包括其位于德國倫寧根的研究園區(qū)。該公司還在開發(fā)支持5G的產(chǎn)品，并推出其首款工業(yè)應(yīng)用解決方案。

Arçelik Global

作為Beko和Grundig品牌的所有者，家用電器和電子產(chǎn)品制造商Arelik Global最近宣布在土耳其部署第一個(gè)專用蜂窩網(wǎng)絡(luò)，這是一個(gè)基于LTE的設(shè)置，具有5G升級選項(xiàng)。該公司已與諾基亞和土耳其電信合作，在Çayırova 的一家洗衣機(jī)制造工廠安裝“工業(yè)級 5G 就緒”專用設(shè)備。

Arçelik 將使用諾基亞的數(shù)字自動(dòng)化云 (DAC) 解決方案，該解決方案結(jié)合了無線電和核心網(wǎng)絡(luò)，以及邊緣計(jì)算組件和許多分析模塊。諾基亞還將提供解決方案設(shè)計(jì)、部署和持續(xù)管理服務(wù)。

Arçelik 新項(xiàng)目的網(wǎng)絡(luò)范圍涵蓋整個(gè)Çayırova 工廠，以連接和協(xié)調(diào)車間內(nèi)用于組件物流的自動(dòng)導(dǎo)引車 (AGV)。該網(wǎng)絡(luò)將支持用于實(shí)時(shí)資產(chǎn)跟蹤的高精度室內(nèi)定位，以及用于工廠安全和安保的基于視頻分析的新應(yīng)用。

他們表示，諾基亞和 Arcelik 將開發(fā)更多用例：增強(qiáng)和虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生、庫存控制、安全和設(shè)施管理、質(zhì)量控制、用于遠(yuǎn)程檢查的高分辨率視頻以及遍布整個(gè)設(shè)施的語音和視頻通信”。