智慧工廠應(yīng)用5G成效初顯

信集

5G在智慧工廠中的應(yīng)用探索成效已經(jīng)初步顯現(xiàn)。超高清視頻監(jiān)控、移動(dòng)無(wú)人巡檢等疊加賦能型應(yīng)用，在現(xiàn)有工廠網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)上，疊加5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，在非核心生產(chǎn)和管理業(yè)務(wù)方面有效補(bǔ)充、增強(qiáng)工廠管理能力。

5G更適配柔性制造需求

5G作為移動(dòng)通信的最新一代技術(shù)，相比光纖固網(wǎng)，具備接入靈活的特點(diǎn)，更能適配新時(shí)代定制化生產(chǎn)的柔性制造的需求，其低時(shí)延、高可靠等特性，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性需求能有更好的保障，5G+邊緣計(jì)算可以解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合、業(yè)務(wù)融合、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)等方面的需求，使得無(wú)線技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、控制、遠(yuǎn)程維護(hù)及調(diào)度、圖像智能處理等領(lǐng)域成為可能。目前，5G相對(duì)于有線和WiFi的關(guān)系并不是替代，而是對(duì)特殊場(chǎng)景的補(bǔ)充和增益，如應(yīng)用于AGV、AR終端、機(jī)器人、無(wú)人車等移動(dòng)性場(chǎng)景，以及光纖不易覆蓋的戶外場(chǎng)景。

三一重工將5G+高清視頻融入到園區(qū)的安防監(jiān)控之中，實(shí)現(xiàn)采集監(jiān)測(cè)視頻/圖像實(shí)時(shí)回傳，結(jié)合統(tǒng)一監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)人員違規(guī)、廠區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控的實(shí)時(shí)分析和報(bào)警。寧波愛(ài)柯迪股份有限公司在生產(chǎn)線上，研發(fā)集成了5G模組的MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）工業(yè)網(wǎng)關(guān)，相比較CPE方式性能更優(yōu)，與產(chǎn)線融合得更緊密，提升了整體的生產(chǎn)效率。

5G+機(jī)器視覺(jué)也正逐漸成為行業(yè)共性需求。如南南鋁使用5G+機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行鋁板檢測(cè)，表面識(shí)別準(zhǔn)確率從71%提升至99.98%，且良品率提高6個(gè)點(diǎn);海爾在家電制造中使用5G機(jī)器視覺(jué)替換傳統(tǒng)工控機(jī)，降低投資的同時(shí)提高算法檢測(cè)準(zhǔn)確率至99%;寶鋼使用機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行車間智能巡檢，自主導(dǎo)航監(jiān)測(cè)車間內(nèi)煙霧、積水等異常。

5G+機(jī)器視覺(jué)還可廣泛推廣到流程制造行業(yè)，并在工廠前期就部署5G+機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，后期按照生產(chǎn)需求購(gòu)買算法。未來(lái)，這類應(yīng)用將逐漸平臺(tái)化，與MEC等云計(jì)算能力結(jié)合。例如中國(guó)電信基于5G MEC的分布式通用機(jī)器視覺(jué)平臺(tái)，充分利用5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延和高帶寬特性，將原來(lái)的視覺(jué)檢測(cè)識(shí)別算法任務(wù)調(diào)整到MEC上執(zhí)行，通過(guò)邊緣云計(jì)算能力，簡(jiǎn)化檢測(cè)識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)的工控機(jī)方案和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，加快視覺(jué)算法的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)工廠智能化。隨著基于5G+MEC分布式機(jī)器視覺(jué)平臺(tái)的大規(guī)模應(yīng)用，將大幅降低工業(yè)生產(chǎn)和檢測(cè)成本，提高工業(yè)生產(chǎn)效率，對(duì)全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生巨大影響。同時(shí)，高精度質(zhì)檢算法代替人工質(zhì)檢將改善車間工作環(huán)境、降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)安全、綠色生產(chǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

5G數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展空間巨大

中國(guó)工業(yè)場(chǎng)景大量設(shè)備處于離線離網(wǎng)狀態(tài)，5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)新老設(shè)備數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)正當(dāng)時(shí)。根據(jù)兩化融合服務(wù)聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，截止到2019年第二季度，調(diào)查的15萬(wàn)家工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率、關(guān)鍵工序數(shù)控化率分別為47%和49.2%，而工業(yè)企業(yè)智能制造就緒率僅為7.6%，這其中絕大多數(shù)為規(guī)模以上企業(yè)。隨著5G的商用，有望成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)互通互聯(lián)的底座，5G數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展空間巨大。

5G促進(jìn)企業(yè)數(shù)字化網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展，市場(chǎng)空間極其可觀。數(shù)字化、聯(lián)網(wǎng)化率不足，也局限了工業(yè)軟件普及率，使重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)（PLM）等工業(yè)軟件配置率較低。

2017年中國(guó)企業(yè)的94.4%的企業(yè)未能做好部署智能制造的準(zhǔn)備，生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率只有44.8%，而數(shù)字化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率僅為39.0%。制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）普及率只有18.1%，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）只有4.7%。中國(guó)亟需大幅提升工業(yè)設(shè)備設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化水平，突破企業(yè)數(shù)字化發(fā)展瓶頸，大力推動(dòng)以5G為支撐的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，在此之上構(gòu)建的應(yīng)用附屬價(jià)值極其可觀。

5G低延時(shí)、高帶寬特點(diǎn)能夠保證海量工業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)回傳，網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)能夠有效滿足不同工業(yè)場(chǎng)景連接需求，賦能遠(yuǎn)程控制、機(jī)器視覺(jué)、AR/VR等多個(gè)場(chǎng)景。據(jù)德勤咨詢估計(jì)，2020年至2035年，5G在制造行業(yè)支持的產(chǎn)出將達(dá)到20萬(wàn)億元以上，位居所有行業(yè)之首。