為什么專用5G是工業(yè)4.0的關(guān)鍵？

工業(yè)4.0承諾進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，這將徹底改變企業(yè)制造產(chǎn)品的方式。從物聯(lián)網(wǎng)(IoT)到云計(jì)算、人工智能甚至無(wú)人機(jī)，工業(yè)4.0在制造業(yè)中的原始潛力是巨大且至關(guān)重要的。我們正在關(guān)注一場(chǎng)革命，其將提高自動(dòng)化程度，帶來(lái)自我維護(hù)的機(jī)器，優(yōu)化流程改進(jìn)，甚至將效率提高到最高水平。

這是每個(gè)制造商的夢(mèng)想。那么，是什么阻礙我們實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0？

告別有線

有線網(wǎng)絡(luò)因其高成本、部署耗時(shí)長(zhǎng)和復(fù)雜性而一直是一個(gè)難題，特別是在某些環(huán)境中。越來(lái)越多的工業(yè)環(huán)境現(xiàn)在將WiFi作為更好的替代方案。到目前為止，大多數(shù)轉(zhuǎn)向工業(yè)4.0的嘗試都依賴WiFi網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。

無(wú)線WiFi雖然能讓我們?cè)诩抑谢蜣k公室訪問互聯(lián)網(wǎng)，但卻無(wú)法保證可靠和持續(xù)的連接，而這正是保證工業(yè)4.0網(wǎng)絡(luò)完全穩(wěn)健、連接和安全所必需的——即使是在新的WiFi6上。首先，WiFi是為室內(nèi)和局域網(wǎng)使用而設(shè)計(jì)的。但工業(yè)網(wǎng)絡(luò)需要室內(nèi)和室外連接的無(wú)線組合，并具有近乎完美的可靠性。

只有5G蜂窩技術(shù)才能保證所需的無(wú)線靈活性。這就是專用5G或非公共網(wǎng)絡(luò)(NPN)的用武之地。

5G專用網(wǎng)絡(luò)為其中的設(shè)備和服務(wù)或應(yīng)用提供完全可定制、無(wú)線、安全、可靠、低延遲和時(shí)間敏感的功能。除此之外，其還可以保證與非工業(yè)4.0技術(shù)的連接，例如無(wú)人機(jī)部署、自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)或XR應(yīng)用。

數(shù)據(jù)更安全的專用網(wǎng)絡(luò)

事實(shí)上，在安全運(yùn)行數(shù)據(jù)分析方面，5G專用網(wǎng)絡(luò)可以改變游戲規(guī)則。過去的分析流程是這樣的：信息從終端設(shè)備反饋到企業(yè)內(nèi)的一個(gè)中央環(huán)境或組織的云。從那里，其將被處理，然后見解和操作將被發(fā)送回相同的設(shè)備。

如今，5G驅(qū)動(dòng)的專用網(wǎng)絡(luò)意味著數(shù)據(jù)分析可以在本地邊緣進(jìn)行。分散在基礎(chǔ)設(shè)施中的設(shè)備可以在現(xiàn)場(chǎng)處理信息，了解其是否需要以不同的方式運(yùn)行，然后可以自主地根據(jù)這些信息采取行動(dòng)。

這有許多好處。首先是更快的洞察和行動(dòng)，所有這些都基于安全、更可靠的實(shí)時(shí)信息。其次，車間靈活性更大，需要的接入點(diǎn)更少，并且機(jī)器都不需要有線連接來(lái)運(yùn)行，因此可以在自己想要的地方進(jìn)行連接，這使得新服務(wù)的加入和利用變得更加容易。

此外，由于需要的接入點(diǎn)更少，可以節(jié)省大量資金。其次，對(duì)于關(guān)鍵運(yùn)營(yíng)和新技術(shù)的集成來(lái)說(shuō)，延遲足夠低，因此可以信任資產(chǎn)的正常運(yùn)行時(shí)間。所有這些都可以通過簡(jiǎn)單且企業(yè)友好的用戶界面來(lái)實(shí)現(xiàn)。

規(guī)劃專用網(wǎng)絡(luò)

轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ?G網(wǎng)絡(luò)的好處是顯而易見的。那么，制造商在轉(zhuǎn)向工業(yè)4.0時(shí)需要考慮什么？

專用網(wǎng)絡(luò)的模型和規(guī)劃取決于組織的需求、擁有的應(yīng)用、預(yù)算、供應(yīng)商以及任何監(jiān)管限制。5G專用網(wǎng)絡(luò)可以完全根據(jù)業(yè)務(wù)需求量身定制，并且有多種選擇。這些問題應(yīng)該與供應(yīng)商進(jìn)行深入討論。

但在進(jìn)行這些之前，先考慮上述內(nèi)容以及自己真正想要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：是更高的移動(dòng)性、更低的延遲、更好的安全性、更可靠和可定制的頻譜、數(shù)據(jù)主權(quán)還是更大的容量？是計(jì)劃推出單一工廠還是多工廠？或者甚至運(yùn)行互聯(lián)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(yuǎn)無(wú)法滿足所有需求。例如，即使決定使用專用5G網(wǎng)絡(luò)，也可以決定使用公共網(wǎng)絡(luò)集成NPN(PNI-NPN)——具有公共網(wǎng)絡(luò)備份連接的專用網(wǎng)絡(luò)，或完全獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)NPN（SNPN）。

注意事項(xiàng)

最終，選擇將取決于自己所期望的目標(biāo)。想要采用哪些創(chuàng)新，以及如何看待未來(lái)通過利用新技術(shù)來(lái)發(fā)展。許多企業(yè)正在考慮在其工廠中添加無(wú)人機(jī)（AGV）。

以空中客車為例，其部署重點(diǎn)是工廠和流程自動(dòng)化。其部署重點(diǎn)是工廠和流程自動(dòng)化。此設(shè)置可以基于SNPN或PNI-NPN，因?yàn)閮烧叨伎梢赃B接盡可能多的設(shè)備，從平板電腦到自動(dòng)化機(jī)器。當(dāng)從內(nèi)部到外部或金屬物體周圍移動(dòng)時(shí)，專用網(wǎng)絡(luò)可保證高性能的覆蓋范圍和移動(dòng)性。此外，可以從車間提取數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)控機(jī)器，并可以將其與人工智能分層以提高自動(dòng)化程度。空中客車企業(yè)發(fā)現(xiàn)，連接蜂窩5G網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)包質(zhì)量和集成邊緣計(jì)算，可提供可靠且經(jīng)濟(jì)高效的AGV服務(wù)。

另一個(gè)用例可能是通過數(shù)字孿生在制造工廠中部署AR/VR，其中創(chuàng)建物理對(duì)象的數(shù)字模型，以用于制造過程的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、培訓(xùn)或調(diào)試。使用邊緣計(jì)算和AIML應(yīng)用，可以以近乎實(shí)時(shí)的速度分析來(lái)自數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)，并且可以由人或通過控制反饋系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整機(jī)器，以在生產(chǎn)環(huán)境中改變速度、移動(dòng)位置等。

這將減少生產(chǎn)缺陷。數(shù)字孿生、AR/VR玻璃或Hololens結(jié)合使用，用于機(jī)器的調(diào)試和運(yùn)行時(shí)移動(dòng)和控制。在這種情況下，低延遲、可靠性和時(shí)間同步是部署的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)功能。但如果還想使用視頻進(jìn)行分析和檢測(cè)，則需要較高的上行5G速度和帶寬。

上述兩項(xiàng)都突顯了我們?cè)谥圃鞓I(yè)領(lǐng)域的激動(dòng)人心的時(shí)刻，以及5G如何在現(xiàn)在和未來(lái)幫助這種創(chuàng)新。建立NPN可能會(huì)令人畏懼，尤其是有如此多的選擇和選項(xiàng)。提前尋求專家建議，以幫助指導(dǎo)使用最適合組織的定制解決方案完成任何部署。

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