5G時(shí)代下的智能工廠將是怎樣的？
5G連接萬物，使能未來，無疑是2019年最熱的話題之一。
在工廠生產(chǎn)過程中，工廠生產(chǎn)設(shè)備、海量傳感器與云平臺(tái)及人機(jī)界面之間的信息交互，都離不開可靠的無線通信技術(shù)支撐，并且對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)具有多樣化的嚴(yán)苛性要求，而5G技術(shù)恰恰滿足這樣的需求。
在智能制造的生產(chǎn)模式下，大量的工作都將由機(jī)器人來完成，基本實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)、智能物流、智能倉(cāng)儲(chǔ)，絕大多數(shù)環(huán)節(jié)都將進(jìn)行自動(dòng)控制，所以將會(huì)有高密度海量的控制器、傳感器、執(zhí)行器。如果不通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，就無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。
5G作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)，具有高速率、低時(shí)延、海量連接等特性。在傳輸速率方面，單用戶典型數(shù)據(jù)速率提升10到100倍，峰值傳輸速率可達(dá)10Gbps（相當(dāng)于4G網(wǎng)絡(luò)速率的100倍）；4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)延約為20～80毫秒，5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)延逐步下降至1～10毫秒，端到端時(shí)延縮短5倍以上；在可接入性方面，可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量增加10到100倍，滿足智能工廠海量連接的需求；在可靠性和能耗方面，每比特能源消耗應(yīng)降至千分之一，低功率電池續(xù)航時(shí)間增加10倍。
基于這樣的優(yōu)勢(shì)，5G網(wǎng)絡(luò)能將工廠內(nèi)的高密度海量控制器、傳感器、執(zhí)行器連接起來，包括各類生產(chǎn)設(shè)備、移動(dòng)機(jī)器人、自動(dòng)輸送機(jī)、電梯、電動(dòng)門、呼叫裝置等等，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠所有設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸、互聯(lián)互通。比如，在智能制造柔性生產(chǎn)過程中，移動(dòng)機(jī)器人是關(guān)鍵的使能者。在生產(chǎn)過程中要求多移動(dòng)機(jī)器人之間的協(xié)同和無碰撞作業(yè)，所以移動(dòng)機(jī)器人之間需要實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換滿足該需求。另外移動(dòng)機(jī)器人和外圍設(shè)備間也需要進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)完成數(shù)據(jù)交換，如起重機(jī)、電梯、電動(dòng)門、生產(chǎn)線輥筒等。所以5G移動(dòng)通信的海量連接、超低時(shí)延、高可靠性尤為關(guān)鍵。
在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，超低時(shí)延的特性將大大促進(jìn)生產(chǎn)及運(yùn)輸效率的提升。一方面，生產(chǎn)制造設(shè)備無線化使得工廠模塊化生產(chǎn)和柔性制造成為可能。另一方面，因?yàn)闊o線網(wǎng)絡(luò)可以使工廠和生產(chǎn)線的建設(shè)、改造施工更加便捷，并且通過無線化可減少大量的維護(hù)工作降低成本，真正使能智能制造。
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