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08 Jan 2022

5G 的前景已经在改变各行各业

业已开始的第四次工业革命正在改变商品的制造方式。5G 将是助其实现愿景的重要利器。

业已开始的第四次工业革命正在改变商品的制造方式。5G 将是助其实现愿景的重要利器。

物联网 (IoT)、人工智能、无处不在的无线连接、混合现实、区块链、自动驾驶车辆、云 — 这些技术和其他无数最近开发的技术正在改变各行各业的运作方式。将数字和物理系统合并到工业物联网 (IIoT) 中是互联工业(即工业 4.0)的基本内容之一。工业物联网是一个由互联设备组成的庞大网络,互联设备生成的数据先在云端分析,然后再以某种方式进行处理。

利用 4G LTE 提供的优势,各行各业正在采用这些新兴技术来简化运营,提高效率,并最终实现生产力的提高。这一趋势只有在我们进入 5G 时代时才会加速。

炒作背后

这种转变会改变整个工厂的逻辑,将不再会像当前一样以高度分散的有线技术市场为主导。例如,当前的制造基地就像一个包含多个“连接岛”的群岛,各连接岛之间由网关相互隔开。由于现有的技术并不是为互操作性而设计的,因此要将不同的工业网络技术连接起来,需要进行一系列协议转换。

工业 4.0 承诺在任何时候在所有流程和资产上都实现完全透明,而与此相对的是,凭借强大、可靠的无线连接,商品、生产系统、供应和分销链、人员以及流程之间可以实现无缝通信。从今天的工厂到明天的智能工厂的转变听起来不易实现。事实上,汽车、航空、时尚等数个行业已接受了这种新模式,证明这并非天方夜谭。 

5G 基础设施公私合作 (5G Infrastructure Public Private Partnership) 开展的试点研究(例如 5G-SMART)进一步证实了这些说法。该项目汇集了来自工业界和学术界的众多合作伙伴,例如来自工业界的 Bosch、ABB、Ericsson 以及来自学术界的隆德大学、巴伦西亚理工大学、弗劳恩霍夫研究所等,旨在评估 5G 在实际制造环境中的潜力。u-blox 主要关注再加工和自适应制造过程中的实时工件监控,以及面向数字孪生的车间制造过程远程监控。 

新兴商业模式

然而,它并非只是对运营进行重新定义。支撑行业的整个商业模式都在发生动摇。动摇背后的驱动力显而易见:对数据的访问。随着工业革命的不断推进,数据作为实时质量控制、预测性维护、集成供应和分销链、劳动力监控等诸多事务的一种实现手段,其战略价值正在迅速增加。与此同时,在行业的整个垂直链条中,数据的生成速度比以往任何时候都要快。

以公用事业为例,正如麦肯锡强调的那样,在这个行业中,数据的可用性正在重新定义业务,并有巨大的潜力来实现这一点。[1] 随着分散式发电使电网变得更加复杂,数据有助于协调供需。数据可以实现基于状况的资产维护,并支持面向产消合一企业的在线能源市场。最后,它通过在正确的时间向正确的人提供正确的数据,提高了日常运营的效率。   

但是,被打乱的不仅仅是商业模式。下面我们会看到工业 4.0 改变各行各业运营的其他一些方式。

工业 4.0 正在使生产更贴近客户的需求。工业 4.0 从汽车行业开始,扭转了数十年来一直保持的商品全球化和大规模生产趋势。当今的许多主要汽车制造商都采用了新的模式。“单件生产”已将产品批量生产更改为根据个人需求进行定制。而对于“今天的订单就是明天的发货”情况,这一名称基本上说明了一切。现在,这些经营方式正在转向其他消费品 - 从鞋子到家具,再到其他设备。灵活应对客户需求的唯一方法是使产能贴近客户需求。

工业 4.0 使产品的整个开发过程实现了完全可追溯性。完全可追溯性意味着运营管理者可以知道每台设备生产过程中使用的每个零件的确切来源。但它并不止步于此。通过监控数据和使用预测性维护,可对现场设备进行持续监控并揭示制造过程中的薄弱环节,从而提高未来产品的质量。客户可以从全新水平的基于数据和洞察力的服务和支持中获益。

通过采用无线技术,工业 4.0 将使制造业更灵活、更多样化。由于更易于部署,4G LTE LPWA、5G 等无线技术减少了收集大量感测数据所需的投资。它可以加快现有和新装设备的实施。它可以提供更高质量的信息,并且增强操作人员的安全。最后,它更灵活,更易于扩展。

 

[1]《数字公用事业:新挑战、新能力和新机遇》,麦肯锡公司,2018 年 6 月

Ludger Boeggering

u-blox 能源和工业 4.0 部门欧洲、中东和非洲地区应用营销高级主管

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