5G時(shí)代,智能工廠迎來(lái)4大改變
發(fā)布時(shí)間:2019-05-28
作為新一代移動(dòng)通信技術(shù),5G技術(shù)切合了傳統(tǒng)制造企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求,能滿足工業(yè)環(huán)境下設(shè)備互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互應(yīng)用需求。在物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化控制、物流追蹤、工業(yè)AR、云化機(jī)器人等工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,5G技術(shù)起著支撐作用。
5G時(shí)代的智能工廠將大幅改善勞動(dòng)條件,減少生產(chǎn)線人工干預(yù),提高生產(chǎn)過(guò)程可控性,最重要的是借助于信息化技術(shù)打通企業(yè)的各個(gè)流程,實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷售各個(gè)環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)資源的整合優(yōu)化。
5G技術(shù)場(chǎng)景支撐智能制造
作為新一代移動(dòng)通信技術(shù),5G技術(shù)切合了傳統(tǒng)制造企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求,能滿足工業(yè)環(huán)境下設(shè)備互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互應(yīng)用需求。在物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化控制、物流追蹤、工業(yè)AR、云化機(jī)器人等工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,5G技術(shù)起著支撐作用。
物聯(lián)網(wǎng):隨著工廠智能化轉(zhuǎn)型的推進(jìn),物聯(lián)網(wǎng)作為連接人、機(jī)器和設(shè)備的關(guān)鍵支撐技術(shù)正受到企業(yè)的高度關(guān)注。這種需求在推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地的同時(shí),也極大的刺激了5G技術(shù)的發(fā)展。
工業(yè)自動(dòng)化控制:這是制造工廠中最基礎(chǔ)的應(yīng)用,核心是閉環(huán)控制系統(tǒng)。5G可提供極低時(shí)延長(zhǎng)、高可靠,海量連接的網(wǎng)絡(luò),使得閉環(huán)控制應(yīng)用通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接成為可能。
物流追蹤:從倉(cāng)庫(kù)管理到物流配送均需要廣覆蓋、深覆蓋、低功耗、大連接、低成本的連接技術(shù)。此外,虛擬工廠的端到端整合跨越產(chǎn)品的整個(gè)生命周期,要連接分布廣泛的已售出的商品,也需要低功耗、低成本和廣覆蓋的網(wǎng)絡(luò),企業(yè)內(nèi)部或企業(yè)之間的橫向集成也需要無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò),5G網(wǎng)絡(luò)能很好的滿足這類需求。
工業(yè)AR:在智能工廠生產(chǎn)過(guò)程中,人發(fā)揮更重要的作用。由于未來(lái)工廠具有高度的靈活性和多功能性,這對(duì)工廠車間工作人員有更高的要求。為快速滿足新任務(wù)和生產(chǎn)活動(dòng)的需求,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR將發(fā)揮很關(guān)鍵作用,在智能制造過(guò)程中可用于如下場(chǎng)景:如:監(jiān)控流程和生產(chǎn)流程。生產(chǎn)任務(wù)分步指引,例如手動(dòng)裝配過(guò)程指導(dǎo);遠(yuǎn)程專家業(yè)務(wù)支撐,例如遠(yuǎn)程維護(hù)。在這些應(yīng)用中,輔助AR設(shè)施需要最大程度具備靈活性和輕便性,以便維護(hù)工作高效開展。
云化機(jī)器人:在智能制造生產(chǎn)場(chǎng)景中,需要機(jī)器人有自組織和協(xié)同的能力來(lái)滿足柔性生產(chǎn),這就帶來(lái)了機(jī)器人對(duì)云化的需求。5G網(wǎng)絡(luò)是云化機(jī)器人理想的通信網(wǎng)絡(luò),是使能云化機(jī)器人的關(guān)鍵。
5G技術(shù)已經(jīng)成為支撐智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能技術(shù),能將分布廣泛、零散的人、機(jī)器和設(shè)備全部連接起來(lái),構(gòu)建統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。5G技術(shù)的發(fā)展可以幫助制造企業(yè)擺脫以往無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)較為混亂的應(yīng)用狀態(tài),這對(duì)于推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施以及智能制造的深化轉(zhuǎn)型有著積極的意義。
智能制造的核心是智能工廠
信息化革命愈演愈烈,機(jī)器設(shè)備、人和產(chǎn)品等制造元素不再是獨(dú)立的個(gè)體,它們通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)緊密聯(lián)系在一起,實(shí)現(xiàn)更協(xié)調(diào)和高效的制造系統(tǒng)。
當(dāng)前制造業(yè)的轉(zhuǎn)型可以看作是自動(dòng)化升級(jí)和信息技術(shù)的融合提升,這不僅僅是自動(dòng)化和機(jī)器換人,而且工廠能實(shí)現(xiàn)自主化決策,靈活生產(chǎn)出多樣化的產(chǎn)品,并能快速應(yīng)對(duì)更多的市場(chǎng)變化。
人工智能和制造系統(tǒng)的結(jié)合將是必然的,利用機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、認(rèn)知分析等算法模型,可以提升工廠控制管理系統(tǒng)的能力,實(shí)現(xiàn)所謂的智能制造,才能使企業(yè)在今天競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境獲得更好的優(yōu)勢(shì)。
智能制造過(guò)程主要圍繞著智能工廠展開,而人工智能在智能工廠中發(fā)揮著重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)將所有的機(jī)器設(shè)備連接在一起,例如控制器、傳感器、執(zhí)行器的聯(lián)網(wǎng),然后,AI就可以分析傳感器上傳的數(shù)據(jù),這就是智能制造的核心。
隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)和實(shí)體系統(tǒng)將緊密聯(lián)系在一起,也就是物聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的處理器、傳感器連接起來(lái),使得機(jī)器人之間可以進(jìn)行通信,可以互相溝通,而機(jī)器和人的工作將不再會(huì)嚴(yán)格分工,未來(lái)制造系統(tǒng)把人和機(jī)器融合在一起。
數(shù)字雙胞胎是重要的角色,智能制造的整個(gè)流程都有一個(gè)數(shù)字孿生模型,系統(tǒng)里包括了現(xiàn)實(shí)世界的任何東西,可以是應(yīng)用或者操作指南手冊(cè)等。
此外,智能制造系統(tǒng)里還有人機(jī)交互,即人和機(jī)器人之間的互動(dòng)。還有用人工智能驅(qū)動(dòng)、優(yōu)化產(chǎn)品和流程等。工廠需要做一些預(yù)測(cè)性維護(hù)或者是預(yù)測(cè)機(jī)器的能耗等等,越來(lái)越多的這些功能都可以在智能工廠里實(shí)現(xiàn)。