爲什么專用5G是工業4.0的關鍵?

2023-08-03 18:00:36    編輯: robot
導讀 爲什么專用5G是工業4.0的關鍵? 工業4.0承諾進行數字化轉型,這將徹底改變企業制造產品的方式。從物聯網(IoT)到雲計算、人工智能甚至無人機,工業4.0在制造業中的原始潛力是巨大且至關重要的。我...

爲什么專用5G是工業4.0的關鍵?


工業4.0承諾進行數字化轉型,這將徹底改變企業制造產品的方式。從物聯網(IoT)到雲計算、人工智能甚至無人機,工業4.0在制造業中的原始潛力是巨大且至關重要的。我們正在關注一場革命,其將提高自動化程度,帶來自我維護的機器,優化流程改進,甚至將效率提高到最高水平。

這是每個制造商的夢想。那么,是什么阻礙我們實現工業4.0?


告別有线

有线網絡因其高成本、部署耗時長和復雜性而一直是一個難題,特別是在某些環境中。越來越多的工業環境現在將WiFi作爲更好的替代方案。到目前爲止,大多數轉向工業4.0的嘗試都依賴WiFi網絡進行連接。

無线WiFi雖然能讓我們在家中或辦公室訪問互聯網,但卻無法保證可靠和持續的連接,而這正是保證工業4.0網絡完全穩健、連接和安全所必需的——即使是在新的WiFi6上。首先,WiFi是爲室內和局域網使用而設計的。但工業網絡需要室內和室外連接的無线組合,並具有近乎完美的可靠性。

只有5G蜂窩技術才能保證所需的無线靈活性。這就是專用5G或非公共網絡(NPN)的用武之地。

5G專用網絡爲其中的設備和服務或應用提供完全可定制、無线、安全、可靠、低延遲和時間敏感的功能。除此之外,其還可以保證與非工業4.0技術的連接,例如無人機部署、自動導引車(AGV)或XR應用。

數據更安全的專用網絡

事實上,在安全運行數據分析方面,5G專用網絡可以改變遊戲規則。過去的分析流程是這樣的:信息從終端設備反饋到企業內的一個中央環境或組織的雲。從那裏,其將被處理,然後見解和操作將被發送回相同的設備。

如今,5G驅動的專用網絡意味着數據分析可以在本地邊緣進行。分散在基礎設施中的設備可以在現場處理信息,了解其是否需要以不同的方式運行,然後可以自主地根據這些信息採取行動。

這有許多好處。首先是更快的洞察和行動,所有這些都基於安全、更可靠的實時信息。其次,車間靈活性更大,需要的接入點更少,並且機器都不需要有线連接來運行,因此可以在自己想要的地方進行連接,這使得新服務的加入和利用變得更加容易。

此外,由於需要的接入點更少,可以節省大量資金。其次,對於關鍵運營和新技術的集成來說,延遲足夠低,因此可以信任資產的正常運行時間。所有這些都可以通過簡單且企業友好的用戶界面來實現。

規劃專用網絡

轉向專用5G網絡的好處是顯而易見的。那么,制造商在轉向工業4.0時需要考慮什么?

專用網絡的模型和規劃取決於組織的需求、擁有的應用、預算、供應商以及任何監管限制。5G專用網絡可以完全根據業務需求量身定制,並且有多種選擇。這些問題應該與供應商進行深入討論。

但在進行這些之前,先考慮上述內容以及自己真正想要實現的目標:是更高的移動性、更低的延遲、更好的安全性、更可靠和可定制的頻譜、數據主權還是更大的容量?是計劃推出單一工廠還是多工廠?或者甚至運行互聯工廠?是自己管理,還是想將其外包給第三方?

有很多選擇,但一種選擇永遠無法滿足所有需求。例如,即使決定使用專用5G網絡,也可以決定使用公共網絡集成NPN(PNI-NPN)——具有公共網絡備份連接的專用網絡,或完全獨立的網絡NPN(SNPN)。

注意事項

最終,選擇將取決於自己所期望的目標。想要採用哪些創新,以及如何看待未來通過利用新技術來發展。許多企業正在考慮在其工廠中添加無人機(AGV)。

以空中客車爲例,其部署重點是工廠和流程自動化。其部署重點是工廠和流程自動化。此設置可以基於SNPN或PNI-NPN,因爲兩者都可以連接盡可能多的設備,從平板電腦到自動化機器。當從內部到外部或金屬物體周圍移動時,專用網絡可保證高性能的覆蓋範圍和移動性。此外,可以從車間提取數據來監控機器,並可以將其與人工智能分層以提高自動化程度。空中客車企業發現,連接蜂窩5G網絡以實現可靠的數據包質量和集成邊緣計算,可提供可靠且經濟高效的AGV服務。

另一個用例可能是通過數字孿生在制造工廠中部署AR/VR,其中創建物理對象的數字模型,以用於制造過程的設計、規劃、培訓或調試。使用邊緣計算和AIML應用,可以以近乎實時的速度分析來自數字孿生的數據,並且可以由人或通過控制反饋系統自動調整機器,以在生產環境中改變速度、移動位置等。

這將減少生產缺陷。數字孿生、AR/VR玻璃或Hololens結合使用,用於機器的調試和運行時移動和控制。在這種情況下,低延遲、可靠性和時間同步是部署的關鍵網絡功能。但如果還想使用視頻進行分析和檢測,則需要較高的上行5G速度和帶寬。

上述兩項都突顯了我們在制造業領域的激動人心的時刻,以及5G如何在現在和未來幫助這種創新。建立NPN可能會令人畏懼,尤其是有如此多的選擇和選項。提前尋求專家建議,以幫助指導使用最適合組織的定制解決方案完成任何部署。

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