面对5G智能制造浪潮,台湾面临三大挑战
在5G(第五代移动网络或第五代无线系统)的帮助下,短期内可以提供更高规格的单一应用服务,如实时监控毫秒响应能力;从长远来看,在5G架构下,更容易整合过去分散的数据。到2023年,全球5G智能制造应用服务市场的单个整体系统估计只有2.52亿美元。随着5G通信技术的成熟,将带动需求和供给的上升。市场规模可达420亿美元。MIC认为,结合5G和智能制造的设备监控、AR / VR、AGV / AMR、数字化身、人工智能、网络安全等项目将在未来6年内得到优先考虑。
台湾5G的四大潜在应用要了解台湾行业的需求为5G智能制造,MIC已对台湾制造商进行了深入的访谈,包括:石化工业,钢铁工业,机械工业,光学行业,半导体工业,汽车制造业,机车制造业,电子产品制造业,智能制造系统集成商等,总结了台湾行业的5G智能制造相关应用,最有趣的物品是无人检查,AR / VR,设备监控,安全监测等。
在无人巡检方面,近年来无人机已经成为一种新兴的巡检工具。无人机有许多优点,如机动灵活性,降低成本,不受地形限制。它们已逐渐成为行业的日常检查,特别是石化行业。目前,大部分工厂每天都有人工重复检查。未来,如果5G和无人驾驶汽车结合在一起,将通过相机、红外、微波等传感方式制造管道。巡逻检查、电力检查等无人值勤检查,不仅可以减少人的负担,还可以减少因人为疏忽造成的事故。在AR / VR方面,大家普遍认为,在制造业中,为了满足移动电源和带宽的需求,AR / VR确实需要5G。但是,行业也认为,即使有需求,相关内容也是必须的。开发,如维修操作规程,教育和培训等。
台湾系统集成商在世界上占有重要地位,客户遍布世界各地,但客户与系统集成商之间的合同规定,他们需要在规定的时间(小时或天)内到现场进行维护和故障排除。系统集成商认为,如果通过AR / VR的应用,可以快速帮助客户排除障碍,或者远程实时了解障碍产生的原因,有助于提高维修和维护的效率,对客户和行业来说是双赢的。
相对于维护,AR / VR教育培训是第二个需求,制作成本高的企业对AR / VR教育培训的需求更高。原因是那些制作成本低的公司倾向于让新兵在地面上练习和训练。感受或播放视频直接用于教育和培训。相反,生产成本高的企业由于教育培训造成的报废成本压力大,愿意采用数字化教育培训而不是现场培训。
在设备监控部分,无论是机器维护还是生产优化,因为它涉及到核心生产,一直是企业关注的话题。设备监控应用已经使用多年,但大多用于收集历史数据,然后估计机器或生产情况,然后实施对策。然而,航空零部件等高价值产品的生产成本较高。它还需要能够在任何时候通过5G进行监控。如果涉及大量连接的生产设备,5G的奇特特性是低延迟和大连接。
在安全监控部分,智能制造的趋势不仅推动了制造业的转型,也带来了工业安全需求的变化。各种传感器(如环境探测器)加上无线通信,可以随时将测量到的信息发送给管理层。在客户端,员工可以佩戴该设备将信息发送到云端。如果一名工人意外发生事故,5G的低延迟功能可以救援,甚至从一开始就避免受伤。
挑战1:制造业正在升级,5G准备不足是发展的瓶颈。目前5G智能制造面临的首要挑战是大部分企业的智能制造水平较低,台湾中小企业在设备网络化、数字化、智能化三个阶段已经面临巨大挑战。5G拥有技术、解决方案和商业模式。未知,公司选择一步一步而不是一步一步。
挑战2:主要生产设备严重依赖于有线通信,无线应用大多是外围需求。根据工厂的应用情况,核心主生产设备多采用有线部署,无线应用多用于工厂生产外围设备或工厂事务应用。例如,无人面包车借用工业Wi-Fi进行维修,可穿戴设备使用Zigbee监控人员安全。通过RFID或LPWAN进行材料跟踪,Wi-Fi通常用于办公室管理。为了保证工厂运行中生产线的稳定性,大多数公司都不敢贸然更换现有的由以太网部署的核心生产设备。预计5G将首先以工厂外围应用为主要切入点,然后逐步扩大核心生产设备。然而,虽然周边工厂应用大多采用无线传输,但由于它不是核心生产设备,公司缺乏更换设备的动力。
挑战3:环境尚未成熟,需求方并不容易评估。全球5G R16标准未定,R16将进一步研究,以增强URLLC对应于工业互联网(IIOT)应用。因此,在此阶段,5G解决方案提供商正在等待R16版本的确认在启动解决方案之前。第二是5G技术尚未成熟,制造业是可靠稳定的生产程序。即使3GPP将在今年年初宣布R16,我担心企业用户将另举2 - 3年的标准和技术验证期,以确认设备,解决方案稳定和完善。预计3GPP R16规范预计将于2020年初完成。此版本支持更多Urllc应用程序,并进一步增强URLLC对IIOT的挑战。供应方将逐步发射5G设备和5G解决方案。随着设备和环境逐渐完成,它将有助于全球5G智能制造的整体发展。