工业4.0推手!5G加速普及“无人工厂”

5G对制造业来说意味着什么?简单来说,未来几年工厂里连网设备的数量将会持续不断的增加,因为现有的连接速度限制了装置传输数据的能力,而5G透过增加连接速度、云端运算能力等等,进一步实现工业自动化,提升生产灵活度、降低成本,并带来更安全的工作环境。

工业4.0推手!5G加速普及“无人工厂”

爱立信的《5G潜在商机报告》指出,在5G产业数位化下,制造业是为ICT业者带来最大市场潜力的产业之一,目前制造业正受到多项趋势影响,包括过度竞争,商业与产品周期的快速变动,而5G技术可使生产运作更有弹性、效率、安全性、而且成本更低。

目前4G无线网路已经极大幅度的影响我们的消费生活,而未来5G所带来的稳定通讯系统,将能够支援依赖精密仪器、对安全性要求最高的工厂,成为未来工业4.0的强力推手。

工业4.0推手!5G加速普及“无人工厂”

去年10月诺基亚与德国工业大厂博世共同投入工业物联网发展,目前双方专注研究在5G低延迟的通讯特性下,如何在发生警报时,立刻停止机器的运行。

而诺基亚位于芬兰奥卢的工厂里,一座5G智慧工厂的概念也正在成形。「我们正在打造一座未来工厂。」在《富比士》杂志报导中,诺基亚奥卢工厂主管桑卡里解释了他们正在做的事:工业4.0包括提升自动化、生产力以及数据使用。

在这个工厂中,是以自动化为基础,实际上诺基亚工厂已经采用物联网技术,透过温、湿度等感应器,打造工厂自动化环境。另外则是导进了工业机器人,协助组装与包装产品。但机器人只是自动化的一环,诺基亚也必须要改变产品的设计,让制造流程本身也适用于自动化制造流程。例如,原先要用好几种螺丝组装的基地台,将其重新设计成只用一种螺丝钉。

工业4.0推手!5G加速普及“无人工厂”

未来,诺基亚的目标是要做到“无人工厂”,目前这座工厂有三名操作人员,但现阶段已导入协作机器人,透过智慧化管理,让机器获取更好的数据,最终要做到用机器人管理机器人。而这样的愿景需要透过5G实现,桑卡里表示“5G的低延迟跟高速可以支援协作机器人,随着无线上网能力的提升,我们正在打造一个工厂平台。”

他也指出,5G也能为工厂带来一个现有技术下无法做到的事,就是能让工厂内部的空间规划更有弹性,因为在不需要有线上网的情况下,要重新移动工厂内的设备与规划厂区配置,都会变得更加容易。另一方面,这个智慧工厂未来的人力需求也不同于过去的工厂,员工不再是传统的作业员,可能变成是工程师、资料科学家等技术人才。

工业4.0推手!5G加速普及“无人工厂”

根据市场研调机构HSRC的预测,2023年工业4.0市场规模将会达到2,140亿美元。不只诺基亚,看好这一块市场的,还包括美国电信商AT&T与晶片商高通(Qualcomm)、华为等业者。AT&T物联网方案业务副总裁特罗亚诺(Mike Troiano)在接受外媒《FierceWireless》采访时便指出“制造业在未来十年内将发生巨大的变化。”

另外,高通今年就展示一款采用5G NR的工业乙太网路,能透过无线网路运行工业乙太网路;华为成立连网工厂研究小组Wireless X Labs,研究无线技术如何降低网路建设和维护成本。可以预期的是,未来工业市场仍将持续增长,而现阶段厂商都在思索的问题,是如何利用5G开拓制造业的更多价值。

未来工厂三大亮点

  • 高度自动化:透过低延迟、增加连接速度,实践工业控制与自动化系统。

  • 机器人协作:强化关键控制功能,未来可让机器人管理机器人。

  • 产品生命周期更快:让整体的运作更有弹性、提升生产效率。


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