工業(yè)4.0承諾進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，這將徹底改變企業(yè)制造產(chǎn)品的方式。從物聯(lián)網(wǎng)(IoT)到云計算、人工智能甚至無人機，工業(yè)4.0在制造業(yè)中的原始潛力是巨大且至關(guān)重要的。我們正在關(guān)注一場革命，其將提高自動化程度，帶來自我維護的機器，優(yōu)化流程改進，甚至將效率提高到最高水平。

這是每個制造商的夢想。那么，是什么阻礙我們實現(xiàn)工業(yè)4.0？

告別有線

有線網(wǎng)絡(luò)因其高成本、部署耗時長和復(fù)雜性而一直是一個難題，特別是在某些環(huán)境中。越來越多的工業(yè)環(huán)境現(xiàn)在將WiFi作為更好的替代方案。到目前為止，大多數(shù)轉(zhuǎn)向工業(yè)4.0的嘗試都依賴WiFi網(wǎng)絡(luò)進行連接。

無線WiFi雖然能讓我們在家中或辦公室訪問互聯(lián)網(wǎng)，但卻無法保證可靠和持續(xù)的連接，而這正是保證工業(yè)4.0網(wǎng)絡(luò)完全穩(wěn)健、連接和安全所必需的——即使是在新的WiFi6上。首先，WiFi是為室內(nèi)和局域網(wǎng)使用而設(shè)計的。但工業(yè)網(wǎng)絡(luò)需要室內(nèi)和室外連接的無線組合，并具有近乎完美的可靠性。

只有5G蜂窩技術(shù)才能保證所需的無線靈活性。這就是專用5G或非公共網(wǎng)絡(luò)(NPN)的用武之地。

5G專用網(wǎng)絡(luò)為其中的設(shè)備和服務(wù)或應(yīng)用提供完全可定制、無線、安全、可靠、低延遲和時間敏感的功能。除此之外，其還可以保證與非工業(yè)4.0技術(shù)的連接，例如無人機部署、自動導(dǎo)引車(AGV)或XR應(yīng)用。

數(shù)據(jù)更安全的專用網(wǎng)絡(luò)

事實上，在安全運行數(shù)據(jù)分析方面，5G專用網(wǎng)絡(luò)可以改變游戲規(guī)則。過去的分析流程是這樣的：信息從終端設(shè)備反饋到企業(yè)內(nèi)的一個中央環(huán)境或組織的云。從那里，其將被處理，然后見解和操作將被發(fā)送回相同的設(shè)備。

如今，5G驅(qū)動的專用網(wǎng)絡(luò)意味著數(shù)據(jù)分析可以在本地邊緣進行。分散在基礎(chǔ)設(shè)施中的設(shè)備可以在現(xiàn)場處理信息，了解其是否需要以不同的方式運行，然后可以自主地根據(jù)這些信息采取行動。

這有許多好處。首先是更快的洞察和行動，所有這些都基于安全、更可靠的實時信息。其次，車間靈活性更大，需要的接入點更少，并且機器都不需要有線連接來運行，因此可以在自己想要的地方進行連接，這使得新服務(wù)的加入和利用變得更加容易。

此外，由于需要的接入點更少，可以節(jié)省大量資金。其次，對于關(guān)鍵運營和新技術(shù)的集成來說，延遲足夠低，因此可以信任資產(chǎn)的正常運行時間。所有這些都可以通過簡單且企業(yè)友好的用戶界面來實現(xiàn)。

規(guī)劃專用網(wǎng)絡(luò)

轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ?G網(wǎng)絡(luò)的好處是顯而易見的。那么，制造商在轉(zhuǎn)向工業(yè)4.0時需要考慮什么？

專用網(wǎng)絡(luò)的模型和規(guī)劃取決于組織的需求、擁有的應(yīng)用、預(yù)算、供應(yīng)商以及任何監(jiān)管限制。5G專用網(wǎng)絡(luò)可以完全根據(jù)業(yè)務(wù)需求量身定制，并且有多種選擇。這些問題應(yīng)該與供應(yīng)商進行深入討論。

但在進行這些之前，先考慮上述內(nèi)容以及自己真正想要實現(xiàn)的目標：是更高的移動性、更低的延遲、更好的安全性、更可靠和可定制的頻譜、數(shù)據(jù)主權(quán)還是更大的容量？是計劃推出單一工廠還是多工廠？或者甚至運行互聯(lián)工廠？是自己管理，還是想將其外包給第三方？

有很多選擇，但一種選擇永遠無法滿足所有需求。例如，即使決定使用專用5G網(wǎng)絡(luò)，也可以決定使用公共網(wǎng)絡(luò)集成NPN(PNI-NPN)——具有公共網(wǎng)絡(luò)備份連接的專用網(wǎng)絡(luò)，或完全獨立的網(wǎng)絡(luò)NPN（SNPN）。

注意事項

最終，選擇將取決于自己所期望的目標。想要采用哪些創(chuàng)新，以及如何看待未來通過利用新技術(shù)來發(fā)展。許多企業(yè)正在考慮在其工廠中添加無人機（AGV）。

以空中客車為例，其部署重點是工廠和流程自動化。其部署重點是工廠和流程自動化。此設(shè)置可以基于SNPN或PNI-NPN，因為兩者都可以連接盡可能多的設(shè)備，從平板電腦到自動化機器。當從內(nèi)部到外部或金屬物體周圍移動時，專用網(wǎng)絡(luò)可保證高性能的覆蓋范圍和移動性。此外，可以從車間提取數(shù)據(jù)來監(jiān)控機器，并可以將其與人工智能分層以提高自動化程度?？罩锌蛙嚻髽I(yè)發(fā)現(xiàn)，連接蜂窩5G網(wǎng)絡(luò)以實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)包質(zhì)量和集成邊緣計算，可提供可靠且經(jīng)濟高效的AGV服務(wù)。

另一個用例可能是通過數(shù)字孿生在制造工廠中部署AR/VR，其中創(chuàng)建物理對象的數(shù)字模型，以用于制造過程的設(shè)計、規(guī)劃、培訓(xùn)或調(diào)試。使用邊緣計算和AIML應(yīng)用，可以以近乎實時的速度分析來自數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)，并且可以由人或通過控制反饋系統(tǒng)自動調(diào)整機器，以在生產(chǎn)環(huán)境中改變速度、移動位置等。

這將減少生產(chǎn)缺陷。數(shù)字孿生、AR/VR玻璃或Hololens結(jié)合使用，用于機器的調(diào)試和運行時移動和控制。在這種情況下，低延遲、可靠性和時間同步是部署的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)功能。但如果還想使用視頻進行分析和檢測，則需要較高的上行5G速度和帶寬。

上述兩項都突顯了我們在制造業(yè)領(lǐng)域的激動人心的時刻，以及5G如何在現(xiàn)在和未來幫助這種創(chuàng)新。建立NPN可能會令人畏懼，尤其是有如此多的選擇和選項。提前尋求專家建議，以幫助指導(dǎo)使用最適合組織的定制解決方案完成任何部署。

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