智慧工廠在5G下的智能制造自動(dòng)化新模式

王賀 普達(dá)迪泰（天津）智能裝備科技有限公司

5G技術(shù)的引入補(bǔ)償了4G網(wǎng)絡(luò)在高速傳輸中的不穩(wěn)定性。它非常適合于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的遠(yuǎn)程設(shè)備連接和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序交互。將在物聯(lián)網(wǎng)、物流、制造、航空和云處理器機(jī)械設(shè)備制造等領(lǐng)域發(fā)揮重要的支助作用。

一、智能制造5G技術(shù)下的自動(dòng)化

5G技術(shù)結(jié)合了智能制造的功能，仍然是自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新革新的核心。無(wú)論是人工操作、人機(jī)的交互還是智能制造中的云計(jì)算功能，它通常都是面向最終產(chǎn)品的生產(chǎn)服務(wù)，自動(dòng)化是自動(dòng)化生產(chǎn)的核心。在完全自動(dòng)化的生產(chǎn)鏈中，生產(chǎn)鏈中的工人是看不到的，但除了例外情況之外，警報(bào)和可能的緊急處理功能開(kāi)啟的，通常由計(jì)算機(jī)自動(dòng)管理。在這個(gè)生產(chǎn)周期中工人也不再是生產(chǎn)零部件的個(gè)人，而是整個(gè)制造系統(tǒng)的一部分。該系統(tǒng)最重要的特點(diǎn)是決策的獨(dú)立性和靈活性，而不是單調(diào)的計(jì)算機(jī)處理。信息技術(shù)舉措提高了生產(chǎn)控制各個(gè)方面的管理能力，大大減少了人工智能對(duì)生產(chǎn)力的負(fù)面影響。

二、智慧工廠在5G下的應(yīng)用場(chǎng)景

5G的推出將在各領(lǐng)域帶來(lái)重大變化，特別是在目前受網(wǎng)絡(luò)瓶頸制約并阻礙其進(jìn)一步發(fā)展的領(lǐng)域，例如VR和云計(jì)算。隨著智能工程和智能制造的不斷發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域都有可能出現(xiàn)技術(shù)突破?！霸?G的實(shí)際應(yīng)用示例場(chǎng)景中，80%物與物通信使用。在工業(yè)中，互聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)運(yùn)營(yíng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)和行業(yè)是5G的主要領(lǐng)域。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)始終是長(zhǎng)盛不衰，其定義導(dǎo)致了建立在互聯(lián)網(wǎng)上的新方向。伴隨著智能工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，“產(chǎn)業(yè)+5G”在行業(yè)中的新應(yīng)用十分樂(lè)觀，給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了新的動(dòng)力，有助于我國(guó)的高質(zhì)量發(fā)展。在工業(yè)制造中，5G主要在自動(dòng)化、工業(yè)A R運(yùn)行和云計(jì)算方面發(fā)揮作用。第一，自動(dòng)化有著悠久的歷史，在提高生產(chǎn)力方面起著至關(guān)重要的作用。但是，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，由于延遲高以及對(duì)可靠性的影響，閉環(huán)控制不能完全通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。如果出現(xiàn)問(wèn)題，將嚴(yán)重影響生產(chǎn)線。5G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和速度更好地解決了前面的問(wèn)題，第二，改善了工業(yè)生產(chǎn)中AR運(yùn)營(yíng)?，F(xiàn)代制造業(yè)的一個(gè)重要方面是機(jī)器自動(dòng)化，另一個(gè)重要因素是手工使用。如今，任何生產(chǎn)都不能排除這項(xiàng)工作的重要作用。由于人比機(jī)器靈活工作，也有必要在人與人之間建立一定的互動(dòng)和溝通，以滿足不同任務(wù)的需求和變化，AR的執(zhí)行功能將大大提高互動(dòng)和溝通的效率，從組織和指導(dǎo)生產(chǎn)任務(wù)到監(jiān)控和審核具體任務(wù)，從技術(shù)設(shè)備故障排除到提高云計(jì)算效率。

三、智慧工廠在5G時(shí)代的發(fā)展前景

5G技術(shù)的推出，進(jìn)行了技術(shù)測(cè)試、技術(shù)和系統(tǒng)驗(yàn)證。良好的技術(shù)背景和4G體驗(yàn)使5G應(yīng)用變得更加輕松。目前，缺乏實(shí)際實(shí)施、解決問(wèn)題最佳方案，智慧工廠是5G技術(shù)的重要使用場(chǎng)景。與此同時(shí)，許多智能制造技術(shù)正在得到改進(jìn)，但由于網(wǎng)絡(luò)等因素，它們尚未得到實(shí)際應(yīng)用。場(chǎng)景5G的推出正好滿足了領(lǐng)域的實(shí)際需要，無(wú)縫連接了智能生產(chǎn)領(lǐng)域，并將其擴(kuò)展到設(shè)計(jì)、研究和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。供應(yīng)鏈、銷(xiāo)售等使生產(chǎn)更加智能化、扁平化、個(gè)性化。

1.智能生產(chǎn)管理。智慧工廠中的生產(chǎn)鏈并不完全孤立，而是更緊密地融入上游和下游工業(yè)鏈，不僅構(gòu)成智能生產(chǎn)系統(tǒng)，而且是整個(gè)企業(yè)系統(tǒng)的一部分。在某些情況下，智能工廠使用2D時(shí)間技術(shù)，使設(shè)備能夠直接通信，而無(wú)須手動(dòng)干預(yù)或復(fù)雜的過(guò)程，并發(fā)揮智能機(jī)器的真正作用。與4G和Wi-Fi等無(wú)線模式相比，5G網(wǎng)絡(luò)速度的提高的重要，因?yàn)樗俣群蛶拰?duì)于智能車(chē)間至關(guān)重要，穩(wěn)定性也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。工業(yè)制造通常通過(guò)裝配線進(jìn)行。有些行業(yè)甚至全年都有很多生產(chǎn)線。如果一條生產(chǎn)線出現(xiàn)故障，整個(gè)生產(chǎn)線可能會(huì)出現(xiàn)故障甚至混亂。4G網(wǎng)絡(luò)雖然也能滿足許多工業(yè)生產(chǎn)需求，但許多企業(yè)不愿意在5G之前引進(jìn)智能生產(chǎn)線。

2.生成模式扁平化。借助5G的優(yōu)勢(shì)，最重要的功能之一是數(shù)據(jù)傳輸速度更快，不僅適用于直接供應(yīng)商，而且適用于資源配置和設(shè)備維護(hù)。在資源分配中，可以使用網(wǎng)絡(luò)分區(qū)技術(shù)簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)資源分配，以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的價(jià)格滿足各種應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)需求。生產(chǎn)鏈很復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)資源需求因鏈而異。每個(gè)設(shè)備都有一個(gè)唯一的固定IP地址，用于記錄所有使用信息。本項(xiàng)目通過(guò)了解設(shè)備和人與機(jī)的遠(yuǎn)程交互，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的日常維護(hù)。

3.調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃。智慧工廠智能反映在最終產(chǎn)品、供應(yīng)鏈以及銷(xiāo)售和消費(fèi)者的需求中。隨著生活水平的提高，同質(zhì)化程度越來(lái)越高，消費(fèi)者的需求也從物質(zhì)轉(zhuǎn)向精神需求。同時(shí)，電子商務(wù)方法的擴(kuò)展，如在線直播，在5G的影響下，極大地刺激了這種需求的增長(zhǎng)。例如，服裝行業(yè)的許多訂單來(lái)自在線平臺(tái)，該平臺(tái)可交互調(diào)整工廠訂單以滿足客戶(hù)的需求。工廠是按單制造的，庫(kù)存現(xiàn)在為零，從而在鏈中實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。個(gè)性化和定制化的產(chǎn)品，滿足不斷增長(zhǎng)的客戶(hù)需求。在5G的加持下，智慧工廠直接從銷(xiāo)售點(diǎn)獲取信息，根據(jù)終端設(shè)備、客戶(hù)和中間商的需求創(chuàng)建單一或多樣化的生產(chǎn)，從而更好地規(guī)劃和組織生產(chǎn)。另一個(gè)。系統(tǒng)更新提高了生產(chǎn)線的靈活性，充分利用5G技術(shù)工業(yè)機(jī)器人的差異化和靈活運(yùn)行功能，充分利用5G在控制能源成本和提高工廠性能方面的優(yōu)勢(shì)。

總之，5G的對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響，生產(chǎn)現(xiàn)代化的優(yōu)勢(shì)是可以想象的。5G的引入不僅會(huì)導(dǎo)致智慧工廠出現(xiàn)新鮮血液，而且還會(huì)提升整個(gè)企業(yè)價(jià)值鏈中的質(zhì)量，從而使制造業(yè)達(dá)到了新的高峰，使我國(guó)從制造大國(guó)轉(zhuǎn)向強(qiáng)國(guó)。