有了5G智能工厂,规范行业碳足迹也可能变得更加容易。通过提供对工厂流程的更紧密控制,它可以让组织监控生产每个阶段的能源使用情况并找到最节能的解决方案,从而帮助最大限度地减少能源消耗。
5G 智能工厂 | 没有数字化转型战略的公司已经落后于竞争对手
宾果彩票 发表时间:2022-12-21
在1913 年,福特引入了第一条移动装配线,将制造汽车的生产时间从 12 小时减少到仅 93 分钟。到今天,中国已然成为世界制造业的中心。
随着技能差距越来越大,职位空缺越来越难以填补,对于希望提高利润和生产力并获得竞争优势的公司来说,提高工厂自动化变得越来越重要。没有数字化转型战略的公司已经落后于竞争对手。
随着 COVID-19 大流行的蔓延,我们能够亲眼目睹全球健康危机如何给整个行业带来无法预料的需求。通过观察这些意想不到的市场变化和挑战如何影响企业,很明显,制造业必须变得足够高效和敏捷,才能快速增加产量并转向支持不同的产品。由于不可避免的人员缺勤——在大流行期间和其他情况下——5G 智能工厂中的高度自动化生产线是解决方案的关键部分,因为组织的目标是在不造成不必要的产出损失的情况下度过危机。
5G 智能工厂自动化的另一个好处是它有可能使制造商提高产量、降低运营成本并增加投资回报。随着生产率的提高,工厂安全和产品质量也可以得到改善,这要归功于更好的零件数据可追溯性和更严格的过程控制,最终可以减少故障,同时提高可靠性和可重复性。
新兴的5G 网络支持三种类型的通信,这些通信将用于实现工业物联网 (IIoT):
增强型移动宽带,我们已经在使用 4G 的移动通信的更快版本。
大规模机器类通信 (mMTC),它有能力连接大量传感器,每个传感器都需要相对较低的带宽。
超可靠、低延迟通信 (URLLC),允许对高精度、时间关键型操作进行远程和自动控制,具有真正改变游戏规则的潜力。
这些类型的通信中的每一种都可以帮助转变制造链中的一个或多个主要功能。
当我们开始充分认识到 5G 网络的潜力时,很容易想象这样一个世界:接近工厂的送货卡车能够传递精确的货物详细信息和到达时间,以确保及时将零件转移到生产线或通过 5G 控制的无人机登记库存控制。同时,在智能工厂或仓库内,组件和在制品可能会使用能够相互协调并与生产线或调度部门协调的自动导引车 (AGV) 进行运输。
范围广泛的设备可以连接到工厂 5G 网络——所有设备在延迟、容量、吞吐量和移动性方面都有不同的需求。
这是制造商真正受益于上述 5G 延迟的潜在优势的地方。随着未来摆脱繁琐的电缆,装配机器人可以按照基于云的软件和网络边缘的指令自由而精确地移动,同时测试仪器反馈指标以进行质量控制和分析。同时,传感器网络可以监控生产线上的流程和通过 5G 智能工厂的产品标签,系统可以将这些与测试数据相关联。在本地,一些流程甚至可以自我调节工作流程并与沿线的其他流程协调工作流程。
我们希望成为现实的一个重要转变是增加人机交互。协作机器人旨在与人类在共享空间中安全地合作。虽然早期的协作机器人在速度和移动方面受到限制以保护人类工人,但支持 5G 的协作机器人可以利用低延迟带宽来实时监控传感器输出并优化协作行为。
在危险的环境中,或者技术人员在偏远地区工作的地方,机器人可以通过远距离镜像和调整人类操作员的动作来完成精细的操作,几乎没有延迟。
数字双胞胎是物理对象或系统的软件生成模型,是另一个可以对智能工厂车间产生积极影响的未来概念。通过人工智能 (AI) 和 5G,数字模拟结合了来自真实和模拟传感器的信息,允许演练复杂情况以预测问题和解决方案。Gartner 此前将该技术誉为首要战略趋势,表明它可以通过避免停机和优化物联网资产的使用来为组织节省数十亿美元。
随着员工在家工作以帮助减少 COVID-19 的传播,为提供基本产品和服务的制造和公用事业公司带来了前所未有的挑战。
一些组织开始更加依赖远程自动化软件,使他们的员工能够通过安全连接(例如 VPN 链接)从家中的笔记本电脑或移动设备操作工业系统。虽然远程软件已经被在办公室、工厂或主控制室以外工作的关键人员使用了十多年,但在家中使用它是一种新的扩展。
增强现实 (AR) 是另一个工厂问题解决方案:它可以帮助检测运营效率低下的问题,例如维护计划不当、减少生产停机时间并有可能降低与机械故障相关的成本。
随着我们开始更充分地意识到这些可能性,5G 和 AI 还可以协作为人员提供身临其境的体验,以简化他们的工作。例如,在真实环境中叠加模拟对象可以改进培训、增强产品设计并指导操作员完成仍需要人工干预的工厂程序。
增强现实 (AR) 是另一个 5G 工厂问题解决方案:它可以帮助检测运营效率低下的问题,例如维护计划不当,减少生产停机时间,并有可能降低与机械故障相关的成本。
最近,国际航空集团 (IAG) 与一家 AR 平台供应商合作,利用一项名为 Hangar 51 的新计划,为飞机发动机引入数字增强结构检查,对其 573 架飞机的维护和维修操作进行改造。该项目取代了现有的(主要是基于纸张的)强制要求捕获详细照片和视频证据的合规和培训流程,节省了大量时间。
该行业已经将这些5G 创新变为现实。事实上,5G 控制工厂的第一个例子就是制造 5G 基础设施的工厂。爱立信在得克萨斯州路易斯维尔的新型智能工厂技术于 2020 年生产出其首个 5G 毫米波基站,如今已全面投入生产,利用 5G 和工业 4.0 实现智能自动化,并利用 200 多个运行中的机器人的实时数据。
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