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蜂窝连接是工业4.0革命的关键

时间:2023-03-21 15:33:20 科技观察

近年来,很少有制造趋势像工业4.0那样引人注目。这场数据驱动的工业革命有望使工厂变得更安全、更高效,但以当今的技术还不能完全实现。虽然互联工厂取得了重大进展,但制造业需要更好的蜂窝连接来扩展工业4.0。全球有超过500亿个物联网设备,今天的连接器很快就会供不应求。制造商已经将许多物联网技术集成到他们的设施中,但现代连接可能无法支持更大的网络运营。这就是5GIoT的用武之地。5G将使IoT更上一层楼。这次升级对厂商来说是非常有利的,让我们来看看新网络将如何改变工业4.0。硬线连接的缺点有些人可能不认可5G网络的出现。毕竟,美国需要八倍的基础设施来支持这些新连接,这是一个巨大的不便。当硬连线连接已经提供这样的速度和可靠性时,为什么要转向工业4.0蜂窝网络?固定连接确实比无线连接有一些优势,但也有相对的劣势。在人和机器都不断移动的工厂中,物理电线成为障碍。有人可能会拔掉以太网电缆,这会危及任何依赖它的关键任务操作。硬连线连接还限制了灵活性,这在许多工厂中都是一个问题。如果工厂需要补充或调整其运营,将花费大量时间和金钱。由于许多新技术仅支持无线连接,坚持使用硬连线系统会限制设备使用传统工具。对于制造商来说,物理连接是可靠的,但无线连接是必要的。5G如何改善蜂窝连接以太网无线连接的优势显而易见,但为什么需要5G?第五代蜂窝网络主要在三个方面受益:速度、延迟和宽带。这三者都是对5G的改进,都是IIoT工作所必需的。专家预计5G的连接速度至少比当前的4GLTE连接快10倍。有些人甚至预测它会比现在快100倍。如此巨大的增长率几乎可以让任何在线操作成为可能。由于延迟接近零,这些连接对于任务关键型工作负载也更加可靠。但是,很多企业会担心当前使用的网络中断,从而考虑是否将企业功能迁移到云端。但是5G出现之后,他们就不用担心这个问题了。大量的物联网设备需要相当大的宽带支持,这是目前工业物联网运行的最大障碍之一,而5G驱动的物联网可以在很大程度上解决这个问题。万物互联的宽带升级是5G在制造业的显着优势。可以在同一领域支持更多的设备,厂商可以大规模实现物联网设备。有了万物互联,一切——包括流程,有时还有人——都在线,而不是一些物理设备。想象一个工厂,每个机器、产品、实用程序和功能都可以在网络上进行通信。如果没有5G的带宽改进,这种连接水平是不可能实现的。从某种意义上说,工厂中的一切都已经连接起来,因为一个点的错误可能会破坏整个过程。万物互联将使设施能够在故障发生之前发现故障并做出反应。预测性维护IIoT的优势之一是能够执行预测性维护。传感器可以在机器发生故障之前提供警报或内部维修。这种做法今天已经部分实施,但5G可以在设施中的每台机器上启用此功能。即使是定期维护计划也不总是对机器有利。太多的因素会影响系统的状态,而维护需求即使很频繁,也很少会按计划发生。持续监控和分析是最好的解决方案,但在多个设备上运行这些传感器需要大量带宽来支持。在5G网络上,制造商可以放心地使用广泛的预测性维护。由于这有效地增加了机器一年的可用性,这将大大提高生产率。仅此应用程序节省的成本就可以弥补5G基础设施的成本。远程监控和维修机器内部的传感器并不是监控和维护的唯一部分。在5G网络中,工作人员可以随时随地查看监控数据。这种可访问性不仅方便,而且节省了工人步行到每台机器进行检查所需的时间。它也不只是用于远程维护。数据分析是当今许多业务实践的基石,能够远程进行分析使数据驱动的流程更加灵活。公司可以向投资者展示实时数据,与大楼外的分析师共享信息,等等。他们不仅可以远程查看数据,还可以远程操作数据。5G物联网设备可以在没有工作人员在场的情况下进行故障排除甚至基本维修。凭借这些优势,制造商可以使服务成为更高效的流程,减少停机时间并节省资金。由于其速度、带宽和低延迟,自动驾驶城市中的5G网络最终可以使自动驾驶汽车成为现实。在市政当局在其设施中启用更多自动导引车(AGV)之前,制造商可以利用这一点。一些工厂已经在使用AGV,但Wi-Fi无法支持太多的AGV,限制了它们的实用性。随着5G在制造工厂中的应用,将有可能运行一整套AGV。除了数字,这些车辆的延迟越低越好,因为任何网络中断都可能阻碍它们的导航。如果这些设备要安全地与人一起工作,他们需要一个可靠的网络。尽管AGV具有效率和安全优势,但在制造业中,AGV的采用率并不高。截至2018年,非制造业环境部署的AGV数量是制造商的12倍以上。5G网络的出现可以使这些技术在更多设施中可行。运营灵活性灵活性对制造商来说越来越重要,但该行业历来缺乏灵活性。当今市场需要按需提供的个性化服务和产品,这要求制造商能够快速适应变化。由于蜂窝连接可实现进一步的自动化,因此由于效率更高,它带来了更大的灵活性。自动化比5G领先数十年,但5G使其更加可靠和高效。它在维护、通信和可访问性方面的优势使制造商能够更高效地使用更多的机器人。因此,设施可以朝着更按需的模式发展,减少内部库存并实现灵活性。在没有库存的情况下,设施可以在不造成太大干扰的情况下调整运营,这在当今的数字世界中至关重要。由于5G还允许制造商在无线网络上运行所有机器,因此他们可以更快地发布更新。今天,众所周知,自动化机器不够灵活,但5G的连接优势可能会改变这一点。新的蜂窝网络支持和改进工业4.0尽管缺乏5G网络,但向工业4.0的过渡已经开始。然而,如果没有这些新的蜂窝连接,制造商将无法充分发挥工业4.0的潜力。当今的系统速度太慢、不可靠且受限,无法处理制造商所需的物联网设备规模。制造业中的5G将帮助该行业超越物联网,进入万物互联。当设施中的所有设备都可以在单一网络上可靠运行时,制造商会更安全、更高效、更有利可图。5G物联网将帮助该行业成为满足现代世界需求所需的样子。广泛的5G网络距离成为现实还有几年的时间。当它们成为现实时,它们可以彻底改变制造业。