在1913 年，福特引入了第一條移動裝配線，將制造汽車的生產(chǎn)時間從 12 小時減少到僅 93 分鐘。到今天，中國已然成為世界制造業(yè)的中心。

隨著技能差距越來越大，職位空缺越來越難以填補，對于希望提高利潤和生產(chǎn)力并獲得競爭優(yōu)勢的公司來說，提高工廠自動化變得越來越重要。沒有數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的公司已經(jīng)落后于競爭對手。

隨著 COVID-19 大流行的蔓延，我們能夠親眼目睹全球健康危機如何給整個行業(yè)帶來無法預料的需求。通過觀察這些意想不到的市場變化和挑戰(zhàn)如何影響企業(yè)，很明顯，制造業(yè)必須變得足夠高效和敏捷，才能快速增加產(chǎn)量并轉(zhuǎn)向支持不同的產(chǎn)品。由于不可避免的人員缺勤——在大流行期間和其他情況下——5G 智能工廠中的高度自動化生產(chǎn)線是解決方案的關(guān)鍵部分，因為組織的目標是在不造成不必要的產(chǎn)出損失的情況下度過危機。

5G 智能工廠自動化的另一個好處是它有可能使制造商提高產(chǎn)量、降低運營成本并增加投資回報。隨著生產(chǎn)率的提高，工廠安全和產(chǎn)品質(zhì)量也可以得到改善，這要歸功于更好的零件數(shù)據(jù)可追溯性和更嚴格的過程控制，最終可以減少故障，同時提高可靠性和可重復性。

新興的5G 網(wǎng)絡支持三種類型的通信，這些通信將用于實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)：

• 增強型移動寬帶，我們已經(jīng)在使用 4G 的移動通信的更快版本。

• 大規(guī)模機器類通信 (mMTC)，它有能力連接大量傳感器，每個傳感器都需要相對較低的帶寬。

• 超可靠、低延遲通信 (URLLC)，允許對高精度、時間關(guān)鍵型操作進行遠程和自動控制，具有真正改變游戲規(guī)則的潛力。

這些類型的通信中的每一種都可以幫助轉(zhuǎn)變制造鏈中的一個或多個主要功能。

當我們開始充分認識到 5G 網(wǎng)絡的潛力時，很容易想象這樣一個世界：接近工廠的送貨卡車能夠傳遞精確的貨物詳細信息和到達時間，以確保及時將零件轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)線或通過 5G 控制的無人機登記庫存控制。同時，在智能工廠或倉庫內(nèi)，組件和在制品可能會使用能夠相互協(xié)調(diào)并與生產(chǎn)線或調(diào)度部門協(xié)調(diào)的自動導引車 (AGV) 進行運輸。

范圍廣泛的設備可以連接到工廠 5G 網(wǎng)絡——所有設備在延遲、容量、吞吐量和移動性方面都有不同的需求。

這是制造商真正受益于上述 5G 延遲的潛在優(yōu)勢的地方。隨著未來擺脫繁瑣的電纜，裝配機器人可以按照基于云的軟件和網(wǎng)絡邊緣的指令自由而精確地移動，同時測試儀器反饋指標以進行質(zhì)量控制和分析。同時，傳感器網(wǎng)絡可以監(jiān)控生產(chǎn)線上的流程和通過 5G 智能工廠的產(chǎn)品標簽，系統(tǒng)可以將這些與測試數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。在本地，一些流程甚至可以自我調(diào)節(jié)工作流程并與沿線的其他流程協(xié)調(diào)工作流程。

我們希望成為現(xiàn)實的一個重要轉(zhuǎn)變是增加人機交互。協(xié)作機器人旨在與人類在共享空間中安全地合作。雖然早期的協(xié)作機器人在速度和移動方面受到限制以保護人類工人，但支持 5G 的協(xié)作機器人可以利用低延遲帶寬來實時監(jiān)控傳感器輸出并優(yōu)化協(xié)作行為。

在危險的環(huán)境中，或者技術(shù)人員在偏遠地區(qū)工作的地方，機器人可以通過遠距離鏡像和調(diào)整人類操作員的動作來完成精細的操作，幾乎沒有延遲。

數(shù)字雙胞胎是物理對象或系統(tǒng)的軟件生成模型，是另一個可以對智能工廠車間產(chǎn)生積極影響的未來概念。通過人工智能 (AI) 和 5G，數(shù)字模擬結(jié)合了來自真實和模擬傳感器的信息，允許演練復雜情況以預測問題和解決方案。Gartner 此前將該技術(shù)譽為首要戰(zhàn)略趨勢，表明它可以通過避免停機和優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)的使用來為組織節(jié)省數(shù)十億美元。

隨著員工在家工作以幫助減少 COVID-19 的傳播，為提供基本產(chǎn)品和服務的制造和公用事業(yè)公司帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。

一些組織開始更加依賴遠程自動化軟件，使他們的員工能夠通過安全連接（例如 VPN 鏈接）從家中的筆記本電腦或移動設備操作工業(yè)系統(tǒng)。雖然遠程軟件已經(jīng)被在辦公室、工廠或主控制室以外工作的關(guān)鍵人員使用了十多年，但在家中使用它是一種新的擴展。

增強現(xiàn)實 (AR) 是另一個工廠問題解決方案：它可以幫助檢測運營效率低下的問題，例如維護計劃不當、減少生產(chǎn)停機時間并有可能降低與機械故障相關(guān)的成本。

隨著我們開始更充分地意識到這些可能性，5G 和 AI 還可以協(xié)作為人員提供身臨其境的體驗，以簡化他們的工作。例如，在真實環(huán)境中疊加模擬對象可以改進培訓、增強產(chǎn)品設計并指導操作員完成仍需要人工干預的工廠程序。

增強現(xiàn)實 (AR) 是另一個 5G 工廠問題解決方案：它可以幫助檢測運營效率低下的問題，例如維護計劃不當，減少生產(chǎn)停機時間，并有可能降低與機械故障相關(guān)的成本。

最近，國際航空集團 (IAG) 與一家 AR 平臺供應商合作，利用一項名為 Hangar 51 的新計劃，為飛機發(fā)動機引入數(shù)字增強結(jié)構(gòu)檢查，對其 573 架飛機的維護和維修操作進行改造。該項目取代了現(xiàn)有的（主要是基于紙張的）強制要求捕獲詳細照片和視頻證據(jù)的合規(guī)和培訓流程，節(jié)省了大量時間。

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