5G将如何赋能新时代的制造业

5G的低延迟、高带宽、高速率和大容量将促进制造业的数字化转型。

制造企业可以感觉到产品的市场周期正在缩短。在这个快节奏的世界里，消费者正迅速地淘汰各种设备，要求最新的设备、最热门的功能、最即时的服务。

那么，制造企业如何在继续生产功能日益多样化的产品的同时，跟上这种不断增长的需求?

智能制造、工业4.0、数字企业、未来工厂，或者随便你怎么称呼它，旨在给我们所熟知的行业带来革命性的变化。与第一次工业革命的蒸汽时代和第二次工业革命的电气时代不同，这次工业革命是把计算能力和机器技术结合起来，利用现代信息、操作和通信技术的能力，致力于打造更好、更高效的工作场所。

据《Huffington Post》报道，5G将有力地推动这场革命。那些实施了智能制造计划的早期采用者已经记录下了具体的结果，82%的采用者表示效率显著提高了。

高通预计，向5G过渡将使全球GDP增长3万亿美元，到2035年将创造2200多万个就业岗位，相当于增加一个与印度差不多大的经济体。此外，根据Jabil的5G技术趋势调查，72%的5G专家预测，5G解决方案将首先用于商业应用，而工业物联网将是最强劲的短期驱动力之一。

资料来源：Jabil的5G技术趋势调查

新一代无线技术所提供的更低的延迟、更高的带宽、更快的速度和更大的容量，正在有效推动制造业在人工智能、增强现实(AR)、预测维护和协作机器人等多个领域的数字化转型。

1. 人工智能

根据《 Markets and Markets》杂志发表的一项研究，2017年人工智能(AI)市场价值160亿美元;到2025年，，这一数字将超过1900亿美元，年复合增长率为36.6%。随着这项技术的普及和应用，专家们预测，它将成为行业游戏规则的变革者。波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)和麻省理工学院斯隆管理评论(MIT Sloan Management Review)发表的一项研究发现，在3000名受访者中，84%的人预计人工智能将使他们获得或保持竞争优势。

缩短生产周期使制造商更难以满足市场对日益复杂的产品的需求，同时保持并遵守质量法规和标准。

尽管产品正以前所未有的速度飞离生产车间，但客户对高质量、功能齐全的产品的期望并未降低。企业必须与产品合格率作斗争，并努力避免产品返厂。这就是人工智能可以起作用的地方了。

除了小编稍后要阐述预测维护之外，人工智能还可以用于改善工厂的质量控制。不使用人工智能的视觉检测系统必须接受约100万幅图像的数据集训练，以确保它们能够识别所有潜在的问题。人工智能可以加强现有的基础设施和人力资源，使工人能够迅速识别削弱生产链和产品质量的故障。

例如，在Jabil，一直在使用这项技术来捕捉电路板制造的早期错误，从而能够在产品生产35-40个步骤中的第2或第3步识别故障。检测故障的准确率达到80%，节省了17%的返工成本和10%的能耗。当问题被更早地发现时，公司的运作将更有效率、周期更短，从而提高客户满意度。这种方法需使用5G来访问大量实时、高质量的数据，以实现最大的效率。

2. AR

AR可以帮助技术人员更快地发现问题。与虚拟现实(VR)不同，AR不遮掩物理世界，它只是用数字层来增强它。通过使用AR解决方案和平板电脑，相关工作人员可以更快、更有效地识别问题，从而可以即时和生产站点共享数据，以更快的速度解决问题。

爱立信的研究人员和工程师团队已经使用了这个解决方案：通过使用AR简化和改进了故障排除过程。

该公司发现，他们的技术人员将一半的维修时间花在了一些没有价值的活动上，如查找和链接布局文件、故障信息和故障排除说明的示意图。使用AR技术，技术人员可将简单地定位问题所浪费的时间降到最低，从而他们有更多的时间来执行对公司更有效益的任务。

3. 预测与预防性维护

不当的维护策略会使工厂的整体生产能力降低5%至20%。研究还显示，非计划的停机每年给工业制造商造成的损失约为500亿美元，而资产故障是导致42%的意外宕机的原因。这给制造商带来了一个难题;要么他们必须让机器脱机，以确保该技术在满负荷运行，从而停止生产;要么他们冒着机器运行时间过长导致机器故障的风险，这可能使停工更长的时间。

传统的预防性维护需要人为处理，另外制造商无法承担这个额外的时耗所带的损失。考虑到它所消耗的时间，它是既单调又低效的。

最好的情况是能够最大化计划停机时间，同时防止意外停机，从而提高机器的使用效率，提高员工的生产力，并最终提高盈利能力。

普华永道(PwC)表示，几乎所有的制造商都希望通过预测维护等数字技术提高效率，预计未来5年，制造商采用机器学习和分析技术改进预测维护的比例将提高38%。再加上5G无线功能，制造商可以利用更简单、更有效的流程进行预测和预防性维护。

研究表明，在多个制造场景中提高检测性能可以将成本降低50%或更多。

4. 5G代替WiFi

尽管Wi-Fi改变了我们的世界，并以各种方式扩展了消费的服务功能，但我们都曾在加载网页时看到笔记本电脑屏幕上的蓝色圆圈不停地旋转。在制造业，网络延迟背后的代价高昂，限制了生产率，降低了利润。

在一些国家或地区，移动互联网连接已优于Wi-Fi。为了拥有更高的数据传播速率和更高的可靠性，一些制造商，尤其是汽车领域的制造商，正在考虑实现一个专用5G网络。除了网速比4G快10倍、延迟低50倍之外，5G还可以支持比4G多得多的设备。这对于那些在集中地区(即制造设施)使用较多连接设备的物联网公司来说，这将是非常有用的。

根据《Technology Review》所述，5G可以被编程以区别对待不同类型的数据或设备。例如，它可能有利于关键任务设备，因此即使网络的其他部分被中断，它们也能继续运行。

德国汽车制造商奥迪计划在未来几年推出自己的5G网络。他们认为，这是一项必要的投资，以确保制造机器人和其他设备比现有的互联网解决方案更即时、更安全地工作。宝马(BMW)、戴姆勒(Daimler)和大众(Volkswagen)等其它汽车制造商可能也不会落后太远。

5. 供应链管理

当一个包裹被运送时，它可能会通过无数的手和检查站。这就提出了责任、所有权的问题和供应链保险等问题。如果包裹破损了，那么它是什么时候发生的，谁要对此负责?交付路线的可见性对于供应链管理的关键。

（编辑：威海站长网）

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