5G如果推動新一代的工業(yè)革命,？給制造業(yè)帶來怎樣的變化與前景,？
在我們快節(jié)奏的世界中,，消費者正在快速定期地淘汰設(shè)備，呼喚最新的小工具,，最熱門的功能，最瞬時的服務(wù),。制造公司如何跟上這種不斷增長的需求同時繼續(xù)生產(chǎn)日益復(fù)雜的商品?那就是依靠5G,。5G將改變制造業(yè)的未來。
智能制造,，工業(yè)4.0,，數(shù)字企業(yè)，未來工廠或您選擇稱之為的任何東西,，正如我們所知,，正在徹底改變行業(yè)。與蒸汽和鐵的第一次工業(yè)革命不同(記得當(dāng)熱水是一種漂亮的工具嗎?)時,，這場工業(yè)革命正在拼接計算能力和機(jī)器技術(shù),，為更好，更高效的工作場所提供動力,，利用現(xiàn)代信息,，操作和通信的能力技術(shù),。
據(jù)赫芬頓郵報稱,，至少部分實施智能制造計劃的早期采用者已經(jīng)取得了切實的成果，82%的人報告說效率提高了,。5G的實施將大大推動這場革命,。
高通公司預(yù)測，向5G過渡將使全球GDP增加3萬億美元,，到2035年將創(chuàng)造2200多萬個就業(yè)崗位,，相當(dāng)于增加一個大致相當(dāng)于印度的經(jīng)濟(jì)。此外,，根據(jù)Jabil的5G技術(shù)趨勢調(diào)查,，72%的5G專家預(yù)測5G解決方案將首先用于商業(yè)應(yīng)用，而工業(yè) 物聯(lián)網(wǎng) 將成為最強大的短期驅(qū)動因素之一,。
新一代無線技術(shù)帶來的低延遲,，更高帶寬，更快的速度和更大的容量正在推動制造業(yè)在各種領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,，例如人工智能,，增強現(xiàn)實，預(yù)測性維護(hù)和協(xié)作機(jī)器人,。
利用人工智能的潛力
根據(jù)市場與市場公布的一項研究,，2017年人工智能(AI)市場價值160億美元，到2025年它將達(dá)到1900多億美元，復(fù)合年增長率為36.6%,。隨著這項技術(shù)的普及和應(yīng)用的增長,，專家預(yù)測它將成為一個工業(yè)游戲改變者。波士頓咨詢集團(tuán)和麻省理工學(xué)院斯隆管理評論發(fā)表的一項研究發(fā)現(xiàn),，在3000名受訪者中,，84%的受訪者希望AI能夠獲得或維持競爭優(yōu)勢。
縮短生產(chǎn)周期使制造商更難以滿足對日益復(fù)雜的產(chǎn)品的需求,，同時保持并遵守質(zhì)量法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),。
盡管產(chǎn)品以前所未有的速度飛出制造工廠，但客戶并沒有降低對高品質(zhì)功能產(chǎn)品的期望,。公司必須對抗缺陷率并努力消除召回,。這是AI可以提供幫助的地方。
除了預(yù)測性維護(hù),，我將在后面詳細(xì)說明,，AI可用于改善工廠的質(zhì)量控制。不使用AI的視覺檢查系統(tǒng)必須使用大約一百萬個圖像的數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練,，以確保它們能夠識別所有潛在的缺陷,。人工智能可以加強現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和人力資源，使工人能夠迅速識別削弱生產(chǎn)鏈和產(chǎn)品質(zhì)量的錯誤和錯誤,。
例如,，在Jabil，我們一直在 使用這種技術(shù) 在電路板制造的早期階段發(fā)現(xiàn)錯誤,，使我們能夠在35-40步驟過程的第二步或第三步中識別缺陷,。檢測故障的準(zhǔn)確率為80%，節(jié)省了17%的工作成本和10%的能源,。當(dāng)先前檢測到問題時,，它可以使公司更高效，循環(huán)加速并提高客戶滿意度,。但是,，這種方法需要5G才能訪問大量實時，高質(zhì)量的數(shù)據(jù),，以實現(xiàn)最高效率,。
使用增強現(xiàn)實(AR)進(jìn)行故障排除
增強現(xiàn)實(AR)還可以幫助技術(shù)人員更快地發(fā)現(xiàn)問題。與虛擬現(xiàn)實不同,，AR不掩蓋物理世界; 它只是通過數(shù)字層增強它,。通過使用增強現(xiàn)實解決方案和平板電腦，故障排除人員可以更加快速有效地識別問題,，從而節(jié)省了解決問題和在生產(chǎn)站點之間更快地共享數(shù)據(jù)的時間,。
愛立信研究人員和工程師團(tuán)隊已經(jīng)在使用該解決方案,，他們已經(jīng)通過利用AR簡化并改進(jìn)了故障排除過程。
該公司發(fā)現(xiàn),，他們的技術(shù)人員花費大約一半的維修時間執(zhí)行非價值活動,，例如查找和鏈接原理圖與布局文件，故障信息和故障排除說明,。通過AR,，技術(shù)人員最大限度地減少了浪費的時間，只是試圖找到問題,，讓他們有更多的時間來完成有益于公司的任務(wù),。
利用預(yù)測和預(yù)防性維護(hù)
糟糕的維護(hù)策略可能會阻礙工廠的整體生產(chǎn)能力提高5%到20%。研究還表明,，意外停機(jī)每年造成工業(yè)制造商損失約500億美元,，資產(chǎn)故障導(dǎo)致42%的意外停機(jī)。這給制造商帶來了麻煩; 他們必須讓機(jī)器離線以確保技術(shù)滿負(fù)荷運轉(zhuǎn),，從而停止生產(chǎn),，否則它們會使機(jī)器運行的時間超過應(yīng)有的時間并導(dǎo)致其發(fā)生故障，從而可能使生產(chǎn)停滯更長時間,。
最好的情況?能夠最大限度地延長計劃停機(jī)時間,，同時防止意外停機(jī)，從而提高機(jī)器使用效率,，提高員工工作效率,，最終提高盈利能力。
傳統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)需要手動數(shù)字運算和制造商無法承擔(dān)的超時時間,?？紤]到它消耗的時間很長,，這種方法既繁瑣又無效,。
普華永道表示，近100%的制造商希望通過預(yù)測性維護(hù)等數(shù)字技術(shù)提高效率,，并且制造商采用機(jī)器學(xué)習(xí)和分析來改善預(yù)測性維護(hù),，預(yù)計在未來五年內(nèi)將增加38% 。結(jié)合5G無線功能,，制造商可以利用更簡單,，更有效的流程進(jìn)行預(yù)測性和預(yù)防性維護(hù)。
研究表明,，提高在多個制造方案中檢測性能下降成本的準(zhǔn)確性可將成本降低50%或更多,。
用5G取代WiFi
盡管Wi-Fi已經(jīng)改變了我們的世界，并且在各種各樣的方式上擴(kuò)展了我們的能力,，但是我們都看到我們的筆記本電腦屏幕上的藍(lán)色圓圈在打轉(zhuǎn),，一直等待著要加載的網(wǎng)頁,。在制造車間，這些令人沮喪的延遲可能代價高昂,，限制了生產(chǎn)力并縮減了利潤,。
在一些國家，移動互聯(lián)網(wǎng)連接已經(jīng)比Wi-Fi更強大,。為了利用更高的數(shù)據(jù)速度和更高的可靠性,，一些制造商，特別是汽車領(lǐng)域的制造商,，正在考慮實現(xiàn)私有5G網(wǎng)絡(luò),。除了網(wǎng)絡(luò)速度提高10倍(或更多)，延遲降低50倍之外,，5G還可以支持比4G更多的設(shè)備,。?0?1他的對于在集中區(qū)域(即制造設(shè)施)中使用大量連接設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)公司來說，它將非常有用,。
根據(jù) Technology Review,，5G可以編程為以不同方式處理不同類型的數(shù)據(jù)或設(shè)備。例如,，它可能有利于任務(wù)關(guān)鍵型設(shè)備,，因此即使網(wǎng)絡(luò)的其余部分中斷，它們也會繼續(xù)運行,。
德國汽車制造商奧迪計劃在未來幾年內(nèi)推出自己的5G網(wǎng)絡(luò),。他們認(rèn)為這是一項必要的投資，以確保制造機(jī)器人和其他設(shè)備比現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)解決方案更快,，更安全地工作,。其他汽車制造商，如寶馬,，戴姆勒和大眾汽車,，可能并不落后。
加強供應(yīng)鏈管理
當(dāng)包裹交付時,，它可以通過許多手和檢查點,。這帶來了責(zé)任，所有權(quán)的問題和供應(yīng)鏈中的保險,。如果包裹損壞,，什么時候發(fā)生，誰負(fù)責(zé)?對交付路線的可見性對于供應(yīng)鏈管理至關(guān)重要,。
不幸的是,，利用現(xiàn)代跟蹤方法，例如QR碼掃描和射頻識別(RFID),，產(chǎn)品記錄通常僅在到達(dá)時進(jìn)行,，并且僅記錄位置和時間;如果發(fā)生損壞,，即使不是不可能，也很難確定它發(fā)生在旅程的哪個階段,。
智能包裝取得了重大進(jìn)展,。但是，下一代無線技術(shù)可以將包裝跟蹤提升到一個新的水平,。通過在包裝上安裝5G傳感器,，供應(yīng)鏈利益相關(guān)者可以確定有關(guān)包裝的信息，例如位置,，溫度,，濕度，g力,，濕度等,。他們將能夠獲得有關(guān)產(chǎn)品狀態(tài)和狀況的實時反饋，并且無需手動檢查點,。
通過人機(jī)協(xié)作提高安全性和效率
根據(jù) 麻省理工學(xué)院的一項研究,，寶馬工廠員工與機(jī)器人之間的合作將人員閑置時間縮短了85%，從而立即提高了生產(chǎn)率,。由于增加了機(jī)器人功能,，他們可以適應(yīng)不斷變化的條件并履行各種職責(zé)。
機(jī)器人技術(shù)長期以來一直被用于自動裝配,，以高效的福特方式推出車輛和其他制造產(chǎn)品,。它們可用于運輸貨物，或在功利層面,，機(jī)器人可以清理工廠車間的混亂,。類似的機(jī)器人已經(jīng)在雜貨店中使用。GIANT / MARTIN’S和Stop&Shop品牌最近部署 了美國店內(nèi)機(jī)器人技術(shù)的最大用途之一,，與Badger Technologies合作 ,。被親切地稱為“馬蒂”，這些有眼睛的機(jī)器在商店的地板上巡邏,，以處理泄漏并減輕危險,。雖然這些自動機(jī)器人正在執(zhí)行瑣碎和重復(fù)的任務(wù)以保持工作場所無危險,，但員工可以獲得更多增值任務(wù),。
盡管自動機(jī)器人已經(jīng)在世界各地的工廠(和 零售空間)中使用，但是為了使機(jī)器人能夠?qū)崟r地與環(huán)境交互,，大量信息將幾乎瞬間傳輸,。機(jī)器人所需的大量智能給制造商帶來了兩難境地。目前,，他們被迫建立復(fù)雜的機(jī)器和控制系統(tǒng),，以減緩開發(fā)周期并阻礙新領(lǐng)域的發(fā)展,。
5G支持的云機(jī)器人將通過將系統(tǒng)智能放入云中并簡化工廠車間的機(jī)器人技術(shù)來解決這些問題，從而提高其易用性和效率,。生產(chǎn)機(jī)器人技術(shù)的關(guān)鍵是通過5G改進(jìn)的強大,，可靠的連接。通過使數(shù)據(jù)更接近源,，5G提供了比以前的無線迭代和顯著改進(jìn)的數(shù)據(jù)明顯更好的速度,。5G還具有更大的靈活性，使制造商能夠在不斷變化的制造環(huán)境中適應(yīng)變化的同時保持較低的修改成本,。
愛立信表示,，雖然有幾個行業(yè)將受益于云機(jī)器人技術(shù)，但制造業(yè)是采用云計算機(jī)制的領(lǐng)導(dǎo)者之一 ,。諾基亞位于芬蘭奧盧的工廠擁有近100%的自動化流程,，他們希望通過5G增強這一流程。
5G準(zhǔn)備以各種方式改變世界,，從更快速地流式傳輸視頻到創(chuàng)建自動駕駛汽車,，以及通過實時反應(yīng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù)。其前所未有的速度和覆蓋范圍將使世界比以往任何時候都更加接近,，并產(chǎn)生前所未有的能力,。它將改變包括制造業(yè)在內(nèi)的多個行業(yè)