5G的低时延、高带宽、高速率、大容量将推动制造业数字化转型。制造企业可以感受到产品的上市周期正在缩短。在这个快节奏的世界中，消费者正在迅速淘汰设备并要求最好的设备、最热门的功能和最即时的服务。那么，制造企业如何在不断生产功能日益多样化的产品的同时，跟上这种不断增长的需求呢？智能制造、工业4.0、数字化企业、未来工厂，或者随便你怎么称呼它，旨在给我们所有熟悉的行业带来革命性的变化。不同于第一次工业革命的蒸汽时代和第二次工业革命的电气时代，这次工业革命结合了计算能力和机器技术，利用现代信息、运营和通信技术的能力，创造了一个更好、更多富有成效的工作场所。据《Huffington Post》报道，5G将有力推动这场革命。那些实施智能制造计划的早期采用者记录了具体的结果，82%的采用者报告效率显着提高。高通预计，到2035年，向5G的过渡将使全球GDP增加3万亿美元，并创造超过2200万个就业岗位，相当于增加一个与印度相当的经济体。此外，根据Jabil的5G技术趋势调查，72%的5G专家预测5G解决方案将首先用于商业应用，工业物联网是最强劲的短期驱动力之一。资料来源：Jabil的5G技术趋势调查下一代无线技术提供的更低延迟、更高带宽、更快速度和更大容量正在有效推动AI、增强现实(AR)、预测性维护和协作机器人以及其他数字化转型领域的制造.1.人工智能根据《 Markets and Markets》杂志发表的一项研究，2017年人工智能(AI)市场价值160亿美元；到2025年，这一数字将超过1900亿美元，复合年增长率为36.6%。随着这项技术的推广应用，专家预测，它将成为行业的颠覆者。波士顿咨询集团和麻省理工学院斯隆管理评论发表的一项研究发现，在3,000名受访者中，有84%的人期望人工智能能够使他们获得或保持竞争优势。更短的交货时间使制造商更难满足市场对日益复杂的产品的需求，同时保持和遵守质量法规和标准。尽管产品以前所未有的速度飞出生产车间，但客户对高质量、功能齐全的产品的期望并没有减少。企业必须与产品合格率作斗争，并尽量避免产品退货。这就是人工智能可以发挥作用的地方。除了我稍后将介绍的预测性维护之外，人工智能还可以用于改善工厂的质量控制。不使用人工智能的视觉检测系统必须在大约100万张图像的数据集上进行训练，以确保它们能够识别所有潜在问题。人工智能可以增强现有的基础设施和人力资源，让工人能够快速识别损害生产链和产品质量的故障。例如，在Jabil，这项技术已被用于在电路板制造的早期发现错误，从而能够在产品生产的35-40个步骤中的第2步或第3步识别出故障。故障检测准确率达80%，节省17%的返工成本和10%的能耗。如果及早发现问题，公司的运营效率会更高，周期会更短，从而提高客户满意度。这种方法需要使用5G来访问大量实时、高质量的数据，以实现最高效率。2.ARAR可以帮助技术人员更快地发现问题。与虚拟现实(VR)不同，AR不会掩盖物理世界，它只是通过数字层来增强它。通过使用增强现实解决方案和平板电脑，相关工作人员可以更快、更高效地发现问题，从而可以与生产现场即时共享数据，以更快的速度解决问题。爱立信的研究人员和工程师团队已经使用了这个解决方案：通过使用AR，故障排除过程得到了简化和改进。该公司发现，他们的技术人员将一半的维修时间花在了非增值活动上，例如查找和链接布局文件的原理图、故障信息和故障排除说明。使用AR技术，技术人员可以最大限度地减少单纯定位问题所浪费的时间，从而有更多的时间来执行对公司更有利的任务。3.预测性和预防性维护不当的维护策略会使工厂的整体生产能力降低5%至20%。该研究还表明，计划外停机每年给工业制造商造成约500亿美元的损失，其中资产故障占计划外停机的42%。这给制造商带来了难题；要么他们必须让机器离线以确保技术满负荷运行，从而停止生产；或者他们冒着机器运行时间过长并导致机器故障的风险，这可能会导致停机时间更长。传统的预防性维护需要人工处理，制造商无法承担这种额外时间消耗造成的损失。考虑到它消耗的时间，它既乏味又低效。最重要的是能够最大限度地减少计划停机时间，同时防止计划外停机，从而更有效地使用机器，提高员工生产力，并最终提高盈利能力。据普华永道（PwC）称，几乎所有制造商都希望通过预测性维护等数字技术来提高效率。预计在未来五年内，使用机器学习和分析技术来改进预测性维护的制造商比例将增加38%。结合5G无线功能，制造商可以利用更简单、更高效的流程进行预测性和预防性维护。研究表明，在多个制造场景中提高检测性能可以将成本降低50%或更多。4.5G取代WiFi尽管Wi-Fi改变了我们的世界并扩展了以各种方式使用的服务的功能，但我们都看到在加载网页时笔记本电脑屏幕上的蓝色圆圈不停地旋转。在制造业中，网络延迟在幕后代价高昂，限制了生产力并降低了利润。在某些国家或地区，移动互联网连接优于Wi-Fi。为了拥有更高的数据传输速率和更高的可靠性，一些制造商，尤其是汽车行业的制造商，正在考虑实施私有5G网络。除了比4G快10倍的网速和低50倍的延迟外，5G还可以支持比4G更多的设备。这对于在集中区域（即制造设施）使用更多连接设备的物联网公司非常有用。根据《Technology Review》，5G可以通过编程以不同方式处理不同类型的数据或设备。例如，它可以使关键任务设备受益，即使网络的其他部分中断，它们也可以继续运行。德国汽车制造商奥迪计划在未来几年推出自己的5G网络。他们认为，这是确保制造机器人和其他设备比现有互联网解决方案更即时、更安全地工作的必要投资。宝马、戴姆勒和大众等其他汽车制造商可能也不甘落后。5.供应链管理一个包裹在发货的时候，可能会经过无数的人手和检查站。这就提出了责任、所有权和供应链保险的问题。如果包裹破损，是什么时候发生的，谁负责？交付路线的可见性是供应链管理的关键。现代跟踪方法，例如二维码扫描和RFID，通常仅在产品到达时记录产品，仅记录位置和时间；如果发生损坏，可能很难准确查明事故发生在旅途的哪个阶段，甚至不可能。智能包装取得重大进展。然而，下一代无线技术可以将包裹跟踪提升到一个新的水平。通过在包裹上安装5G传感器，供应链利益相关者可以确定包裹的位置、温度、湿度、重力、湿度水平等。他们将能够收到有关产品状态和条件的实时反馈，并且无需手动检查点。6.人机协作麻省理工学院（MIT）的一项研究表明，宝马工厂的员工与机器人合作，将人类空闲时间减少了85%，从而显着提高了生产率。由于机器人的能力不断增强，它们能够适应不断变化的环境并执行各种任务。长期以来，机器人一直以一种高效的、福特式的方式用于自动组装和推出汽车及其他制成品。它们可用于运输货物，或者在实际层面上，机器人可以清除工厂地板上的碎屑。类似的机器人已经在杂货店使用。GIANT/MARTIN'S和Stop&Shop品牌最近与BadgerTechnologies合作部署了美国最大的店内机器人应用程序之一。这些引人注目的机器被亲切地称为“Marty”，它们在商店地板上巡逻，以处理溢出物并减轻危害。当这些自主机器人执行琐碎和重复的任务时，人类可以腾出时间从事更有价值的工作。尽管自主机器人已经在世界各地的工厂（和零售店）使用，但要使机器人能够与周围环境进行实时交互，就必须即时传输大量信息。支持5G的云机器人将通过将系统智能置于云端并简化工厂车间的机器人，提高其易用性和效率来解决这些问题。生产机器人的关键是强大、可靠的连接，而5G技术可以改善这种连接。通过使数据更接近源头，5G提供了比以前的无线迭代显着提高的传输速度。5G还具有更大的灵活性，使制造商能够保持较低的修改成本，同时能够适应不断变化的制造环境。爱立信表示，虽然一些行业将受益于云机器人技术，但制造业是采用云机器人技术的领导者之一。诺基亚位于芬兰奥卢的工厂拥有几乎100%的自动化流程，他们希望通过5G对其进行增强。5G将以多种方式改变世界，从更快的流媒体视频到自动驾驶汽车，再到赋予远程手术实时反应的能力。其前所未有的速度和范围将使世界比以往任何时候都更加紧密地联系在一起，并产生前所未有的能力。它将改变多个行业，包括制造业。
