5G，將會給制造業(yè)帶來哪些改變？
2019-6-18 來源： 作者：
6月6日，工信部正式下發(fā)了5G商用牌照，我國5G賽道的發(fā)令槍正式打響。
5G，即第五代移動通信技術(shù)，也就是用于無線的、可移動設(shè)備上的第五代通信技術(shù)。經(jīng)過輿論場幾天的轟炸，大家對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”來看待，未免過于狹隘了。綜合來說，5G具有三個明顯的特點：
1. 超高速率 憑借高頻段的天然優(yōu)勢，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到10Gbps，比4G網(wǎng)絡(luò)傳輸速率高10倍。中國聯(lián)通首次在貴州應(yīng)用5G基站的實驗表明，5G在實際使用環(huán)境下能夠達到1.8Gbps的下載速率?？傊?ldquo;5G之快，話費跟不上”。
2.超大容量 “4G改變生活，5G改變社會”。5G之所以能改變社會，超大容量這個優(yōu)點功不可沒。根據(jù)國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的5G標(biāo)準(zhǔn)草案，5G鏈接密度將達到每平方公里100萬臺設(shè)備。這意味著萬物互聯(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 延時，即信息從源主機到達服務(wù)器，再返回源主機所需的時間。在理想狀態(tài)下，5G網(wǎng)絡(luò)的延遲最大將不超過4ms,對比4G時代才突破100ms關(guān)口來說，簡直是《瘋狂動物城》里霍普斯對閃電的優(yōu)勢。
極低的延時將帶領(lǐng)我們進入新的實時時代，諸如遠程手術(shù)、自動駕駛等技術(shù)將獲得更多的實操可能性，對于機床行業(yè)來說，意味著工業(yè)機器人等系統(tǒng)可以擁有更快的響應(yīng)速度。
當(dāng)5G被廣泛應(yīng)用，你的機器人除了可以靈活移動，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)勢后，我們手臂的靈活性可能也要被機器人超越了。
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?；?G技術(shù)的高速率、高可靠性、低延時等特點，工廠不再需要復(fù)雜的線纜進行數(shù)據(jù)傳輸，各系統(tǒng)可直接進行無線傳輸、無線控制。線纜消失后，其購買和維護成本便都節(jié)省了下來，由線纜引起的安全隱患也將極大減少。
柔性制造——“你的機器人會走了”
隨著線纜的消失，制約機器人移動的“繩索”消失了，機器人可以裝上輪子（或其他裝置）隨心所欲地在工廠里移動，這將給工廠的生產(chǎn)模式帶來極大的想象空間。在當(dāng)下愈發(fā)強調(diào)“柔性制造”的時刻，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，在大型工廠內(nèi)，由于不同生產(chǎn)情景對網(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，5G網(wǎng)絡(luò)以其端到端的切片技術(shù)，同一個核心網(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)——“不要和甲方說話”
這并不是讓工廠忽視甲方的要求。現(xiàn)實中，消費者和生產(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)效率時常因為溝通不暢而被耽擱。但在5G時代，由于信息網(wǎng)絡(luò)的高度覆蓋，人和機器間的信息交換將更加廣泛。如果甲方和你說不清楚需求，那就直接讓他和機器人說吧——在5G時代，通過電腦甚至手機端口，甲方可直接連接到生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，隨時根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)狀進行調(diào)整，做到“所想即所造”。
維護模式——“維修人員今天來不了”
在當(dāng)下，這句話簡直是噩夢的開場白，生產(chǎn)線每分每秒的癱瘓都是金錢的流逝。但是在5G時代，這句話將成為新常態(tài)——別緊張，并不是說維修人員無法到達現(xiàn)場，而是維修人員無需到達現(xiàn)場了。
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外專家）可通過5G網(wǎng)絡(luò)第一時間獲取故障信息，并利用VR等技術(shù)指導(dǎo)工廠實時處理，越來越多的問題可通過在線方式解決。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”
進入萬物互聯(lián)時代，每個設(shè)備都可直接接入云服務(wù)器并與之進行超低延時的高效互通，海量的信息將進入云服務(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)機器人將擁有一個“遠在天邊，近在眼前”的大腦幫助它進行計算，規(guī)劃最佳生產(chǎn)模式，做出最利于全局的決策。5G，將極大推動智能制造的實施。
結(jié)語
不同于消費領(lǐng)域，工業(yè)制造對可靠性和穩(wěn)定性的要求更高，目前的運營商網(wǎng)絡(luò)要滿足工業(yè)級需求還比較難。此外，對5G的高效應(yīng)用也要建立在高度發(fā)達的工業(yè)基礎(chǔ)之上，想要充分發(fā)揮5G的作用，不僅需要廠家個體的提高，生產(chǎn)大環(huán)境也需要同時精進，這似乎還有很長的路要走——以實現(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。
根據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計，在金屬切削機床領(lǐng)域，2018年我國共生產(chǎn)金屬切削機床488610臺，其中，數(shù)控金屬切削機床190642臺，數(shù)控機床產(chǎn)量占總體比例不足40%。在促進生產(chǎn)數(shù)字化方面，我國依然處在較為落后的地位，要想達到全行業(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)，還需要機床人更艱苦、更持久的奮斗。
不過，5G來了，總是個好事。
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