5G，將會(huì)給制造業(yè)帶來(lái)哪些改變？
2019-6-18 來(lái)源： 作者：
6月6日，工信部正式下發(fā)了5G商用牌照，我國(guó)5G賽道的發(fā)令槍正式打響。
5G，即第五代移動(dòng)通信技術(shù)，也就是用于無(wú)線的、可移動(dòng)設(shè)備上的第五代通信技術(shù)。經(jīng)過(guò)輿論場(chǎng)幾天的轟炸，大家對(duì)5G的關(guān)鍵屬性肯定也有了一些了解：速度比4G快十倍、華為5G技術(shù)全球領(lǐng)先……
然而，如果只把它以“上網(wǎng)更快”來(lái)看待，未免過(guò)于狹隘了。綜合來(lái)說(shuō)，5G具有三個(gè)明顯的特點(diǎn)：
1. 超高速率 憑借高頻段的天然優(yōu)勢(shì)，加之天線矩陣以及波束賦形技術(shù)加持，5G網(wǎng)絡(luò)理論上的傳輸速率達(dá)到10Gbps，比4G網(wǎng)絡(luò)傳輸速率高10倍。中國(guó)聯(lián)通首次在貴州應(yīng)用5G基站的實(shí)驗(yàn)表明，5G在實(shí)際使用環(huán)境下能夠達(dá)到1.8Gbps的下載速率。總之，“5G之快，話費(fèi)跟不上”。
2.超大容量 “4G改變生活，5G改變社會(huì)”。5G之所以能改變社會(huì)，超大容量這個(gè)優(yōu)點(diǎn)功不可沒(méi)。根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的5G標(biāo)準(zhǔn)草案，5G鏈接密度將達(dá)到每平方公里100萬(wàn)臺(tái)設(shè)備。這意味著萬(wàn)物互聯(lián)成為可能，大量的物品將連入5G網(wǎng)絡(luò)，從而搭建真正的物聯(lián)網(wǎng)。
3.超低延時(shí) 延時(shí)，即信息從源主機(jī)到達(dá)服務(wù)器，再返回源主機(jī)所需的時(shí)間。在理想狀態(tài)下，5G網(wǎng)絡(luò)的延遲最大將不超過(guò)4ms,對(duì)比4G時(shí)代才突破100ms關(guān)口來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直是《瘋狂動(dòng)物城》里霍普斯對(duì)閃電的優(yōu)勢(shì)。
極低的延時(shí)將帶領(lǐng)我們進(jìn)入新的實(shí)時(shí)時(shí)代，諸如遠(yuǎn)程手術(shù)、自動(dòng)駕駛等技術(shù)將獲得更多的實(shí)操可能性，對(duì)于機(jī)床行業(yè)來(lái)說(shuō)，意味著工業(yè)機(jī)器人等系統(tǒng)可以擁有更快的響應(yīng)速度。
當(dāng)5G被廣泛應(yīng)用，你的機(jī)器人除了可以靈活移動(dòng)，也可以靈活配合完成更高難度的任務(wù)。在人類逐漸失去力量、精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)后，我們手臂的靈活性可能也要被機(jī)器人超越了。
硬件——“工廠里的線纜失蹤了”
不要慌，失蹤的線纜并不是被偷了。基于5G技術(shù)的高速率、高可靠性、低延時(shí)等特點(diǎn)，工廠不再需要復(fù)雜的線纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，各系統(tǒng)可直接進(jìn)行無(wú)線傳輸、無(wú)線控制。線纜消失后，其購(gòu)買和維護(hù)成本便都節(jié)省了下來(lái)，由線纜引起的安全隱患也將極大減少。
柔性制造——“你的機(jī)器人會(huì)走了”
隨著線纜的消失，制約機(jī)器人移動(dòng)的“繩索”消失了，機(jī)器人可以裝上輪子（或其他裝置）隨心所欲地在工廠里移動(dòng)，這將給工廠的生產(chǎn)模式帶來(lái)極大的想象空間。在當(dāng)下愈發(fā)強(qiáng)調(diào)“柔性制造”的時(shí)刻，一條能靈活調(diào)整各設(shè)備位置、靈活分配任務(wù)的柔性生產(chǎn)線將成為生產(chǎn)者的新神器。
同時(shí)，在大型工廠內(nèi)，由于不同生產(chǎn)情景對(duì)網(wǎng)絡(luò)的QoS要求不同，在精度要求高的環(huán)節(jié)需要更低的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)以其端到端的切片技術(shù)，同一個(gè)核心網(wǎng)中具有不同的QoS，按需靈活調(diào)整，可以滿足不同情況的網(wǎng)絡(luò)要求，這為柔性制造創(chuàng)造了方便的網(wǎng)絡(luò)空間。
信息網(wǎng)絡(luò)——“不要和甲方說(shuō)話”
這并不是讓工廠忽視甲方的要求。現(xiàn)實(shí)中，消費(fèi)者和生產(chǎn)者間的信息溝通是影響生產(chǎn)質(zhì)量的重要因素，生產(chǎn)效率時(shí)常因?yàn)闇贤ú粫扯坏R。但在5G時(shí)代，由于信息網(wǎng)絡(luò)的高度覆蓋，人和機(jī)器間的信息交換將更加廣泛。如果甲方和你說(shuō)不清楚需求，那就直接讓他和機(jī)器人說(shuō)吧——在5G時(shí)代，通過(guò)電腦甚至手機(jī)端口，甲方可直接連接到生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整，做到“所想即所造”。
維護(hù)模式——“維修人員今天來(lái)不了”
在當(dāng)下，這句話簡(jiǎn)直是噩夢(mèng)的開(kāi)場(chǎng)白，生產(chǎn)線每分每秒的癱瘓都是金錢的流逝。但是在5G時(shí)代，這句話將成為新常態(tài)——別緊張，并不是說(shuō)維修人員無(wú)法到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，而是維修人員無(wú)需到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)了。
隨著更多設(shè)備、更多部件被連入5G網(wǎng)絡(luò)，故障發(fā)生后，維修方（哪怕是跨越大洲的國(guó)外專家）可通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)第一時(shí)間獲取故障信息，并利用VR等技術(shù)指導(dǎo)工廠實(shí)時(shí)處理，越來(lái)越多的問(wèn)題可通過(guò)在線方式解決。故障高效排除的背后，維修人員也不必再做“日行千里，夜行八百”的千里馬了。
智能化——“云服務(wù)器仿佛就在我家”
進(jìn)入萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，每個(gè)設(shè)備都可直接接入云服務(wù)器并與之進(jìn)行超低延時(shí)的高效互通，海量的信息將進(jìn)入云服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)，并不斷“喂食”人工智能。這意味著，云端服務(wù)器的應(yīng)用效率和人工智能的學(xué)習(xí)進(jìn)度將大大提高，大量工業(yè)數(shù)據(jù)匯總到云服務(wù)器形成巨大的網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)機(jī)器人將擁有一個(gè)“遠(yuǎn)在天邊，近在眼前”的大腦幫助它進(jìn)行計(jì)算，規(guī)劃最佳生產(chǎn)模式，做出最利于全局的決策。5G，將極大推動(dòng)智能制造的實(shí)施。
結(jié)語(yǔ)
不同于消費(fèi)領(lǐng)域，工業(yè)制造對(duì)可靠性和穩(wěn)定性的要求更高，目前的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)要滿足工業(yè)級(jí)需求還比較難。此外，對(duì)5G的高效應(yīng)用也要建立在高度發(fā)達(dá)的工業(yè)基礎(chǔ)之上，想要充分發(fā)揮5G的作用，不僅需要廠家個(gè)體的提高，生產(chǎn)大環(huán)境也需要同時(shí)精進(jìn)，這似乎還有很長(zhǎng)的路要走——以實(shí)現(xiàn)設(shè)備高精高速為基礎(chǔ)，提高生產(chǎn)數(shù)字化水平，促進(jìn)工業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)形成……還有大量的基礎(chǔ)工作需要我們做專做強(qiáng)。
根據(jù)中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，在金屬切削機(jī)床領(lǐng)域，2018年我國(guó)共生產(chǎn)金屬切削機(jī)床488610臺(tái)，其中，數(shù)控金屬切削機(jī)床190642臺(tái)，數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量占總體比例不足40%。在促進(jìn)生產(chǎn)數(shù)字化方面，我國(guó)依然處在較為落后的地位，要想達(dá)到全行業(yè)發(fā)生數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的轉(zhuǎn)變，以至大規(guī)模應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)，還需要機(jī)床人更艱苦、更持久的奮斗。
不過(guò)，5G來(lái)了，總是個(gè)好事。
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