制造业中的5G可以促进工业4.0的12种方式

我们正处在互联互通新时代的尖端，但随着下一代无线5G网络在全球铺开，这对制造业有什么好处？

虽然面向消费者的电信公司只谈论下载速度，但对于制造业来说，重点转向超可靠的低延迟、密度和无处不在的连接性。正是这些鲜为人知的特性，除了惊人的5G速度之外，将鼓励行业在工业工厂和仓库中建设私人5G网络基础设施。

这个行业是一条流动的生产线；从工业物联网（IIoT）到工业4.0，一切都很普遍，“智能工厂”和“边缘计算”也不远。

从高精度装配线和增强现实叠加，到云机器人和无电缆工厂，以下是5G可以改变制造业的12种方式。

1.AR耳机和眼镜

尽管这是对5G的夸大，但不可否认的事实是，更快下载数据的能力将是5G对制造业的一个主要吸引力。5G网络最终有望实现20Gbps的下载速率，以及同样重要的是10Gbps的上传速率，其速度将比4G网络快100倍。这项所谓的“增强型移动宽带（eMBB）”功能最直接的优势就是可以轻松共享和流式传输4K品质的视频，这可以很快地转变为虚拟现实内容和增强现实覆盖。除了头戴式增强现实耳机、头盔和眼镜外，还可以用于施工、故障排除、远程诊断、维护和检查，以利用额外的带宽。但是，先进的5G网络尚未达到5G峰值数据速率附近的任何水平。

2.低延迟

5G网络将接近消除延迟问题。不要将延迟与速度或带宽混淆。后者是关于您在一秒钟内可以接收多少数据的信息，而延迟则描述了从一处向另一处发送信息时线路的延迟。延迟以毫秒（ms）为单位进行度量，为了给您一些背景信息，大多数现代4G网络的延迟约为50毫秒。但是在使用URLLC（超可靠和低延迟通信）的5G网络中，延迟理论上可以将其减少到一毫秒，从根本上使延迟问题变得毫无意义。制造商的优势很多；想想高精度装配线，其中所有机器和机器人都可以实时完美同步，物联网（IoT）的大规模采用，甚至人类通过触摸来控制机器。但是，第一代5G网络往往提供大约10ms的延迟，因此，目前，延迟仍然是一个问题。预计第二代5G网络将主要用于减少延迟。

3.无处不在的连接

5G与容量和密度有关，与速度有关。5G网络规范每平方公里最多允许一百万个设备，这从理论上为机器对机器（M2M）通信以及整个工业物联网（IIoT）注入了活力，这对工业来说是一个巨大的吸引力。在制造业中，这些设备无所不包，从传感器、机器和机器人到可穿戴设备、自动车辆和虚拟现实耳机。然而，5G网络尚未达到这一最高规格，因此，5G网络的容量方面可能需要几年时间才能对制造商产生吸引力。

4.智能工厂与工业4.0

制造环境中的5G并不是指像消费者那样利用公开的5G连接。不是的，工业上的5G是关于构建定制的、私有的5G网络，它本质上使智能或“智能”工厂的概念鲜活起来。这也称为工业4.0，它旨在放弃采用互联系统的旧方法，以鼓励在封闭环境中实现更简化的自动化。通过全面部署物联网（IoT）并在每台机器上连接传感器，目标是预测问题，实时查看问题并减少生产停机时间。秘密武器将是能够在每台机器和设备上处理实时数据的分析软件。

5.人工智能和边缘计算

尽管消费者的注意力集中在智能手机上，但光纤电缆将成为下一代5G网络的骨干。而且它是工厂和指挥中心的固定无线路由器，将为制造商带来超快速的无线连接。但是，为了真正实现无延迟的要求，并且仅是为了节省将所有数据发送（存储）到云中以及从云中返回的费用，工厂将需要``边缘''计算服务，例如Microsoft的新Azure区域。也称为“雾”计算，这是计算数据并在靠近源而不是在云中启用分析的过程。制造工厂中的Cuemini数据中心，这也增加了一层数据隐私和安全性。

6.无电缆“云优先”工厂

制造商目前依靠固网，而很少使用WiFi。但是，在工厂中安装5G固定线路无线路由器将使电缆和混乱成为制造商的历史。通过切断电缆，工厂可以变得更加灵活，使生产线的移动和重新设计更加迅速。5G还意味着机器和机器人——以及传感器，甚至是高精度“智能”螺丝刀等不拴在一起的工具——可以彼此无线连接，也可以连接到云上。

7.工业物联网（IIoT）

也称为机器对机器（M2M）连通性，这是制造业连接的趋势。在激烈的竞争和不可预测的全球市场中，行业必须精简并实现自主化。目前，IIoT是基于4G的，但是可以交换和流式传输的海量数据，加上超低的延迟，意味着IIoT最终将成为5G驱动的趋势。

8.触觉互联网和远程触摸

5G通常被描述为能够创建“零接触工厂”。但是，什么时候需要人工输入呢？所谓的“触觉互联网”是指使用远程触觉技术进行的即时交互通信，但通常以医生对世界其他地方的某人进行手术为例进行描述。这不是重点。相反，它利用5G的超低延迟功能，使人们可以使用机器人辅助设备在同一房间内执行任务。想象一下从控制台进行强大的远程控制来进行维护和维修，包括在偏远地区，以及高风险和高精度的任务，如采矿。

9.云机器人

为实时机器人技术做好准备。生产机器人技术已经在制造业牢牢占据了一席之地，但是5G所要做的不只是使它们无线化。提示启用5G的“合作云机器人”，它们使用5G的闪电般的速度和超低的延迟来彼此同步。以生产线上的两个机器人为例，通过5G无线连接到同一“边缘云”；它们可以快速交换视频流，但也可以通过相互传达确切位置来保持彼此同步。最终，5G意味着一个机器人可以投球，另一个机器人可以接球。更实际的是，他们可以在同时工作的同时保持设备和产品的完美平衡。这项技术还可以用来保持无人机在工厂周围嗡嗡作响时的平衡。

（编辑：源码网）

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