數位轉型

工業4.0/智慧製造

工業4.0時代來臨,5G助力工業互聯網加速落地!

5G 就是工業 4.0 引擎!企業該如何擁抱工業互聯網? 美國高通公司發表的《5G經濟》研究報告表示,2035年全球5G產值將高達12.3兆美元。5G是數位轉型的關鍵支撐,而工業互聯網是第四次工業革命的重要基石。透過工業互聯網催生出更多數據,利用大數據工具和AI演算法,改善各行各業效率和決策方式,加速智慧化步伐。在當今智慧製造已成為全球製造業顯學,如何結合工業互聯網與5G的應用,將成為製造企業把握轉型與升級的重大挑戰與機會。

作者

陳祈廷

1.4k

・2021/09/30

什麼是工業互聯網?

早在2012年,美國通用電氣公司在提出「工業互聯網」這個概念,提到:「工業互聯網,就是把人、數據和機器連接起來」。人和人的連接,是傳統的互聯網;物和物之間的連接,就是近來發展迅速的物聯網;而網路存在的核心,自然就是數據中蘊藏的巨大價值。


事實上,工業互聯網是架構的整合,把互聯網中成熟的網路架構和技術移植到工業生產的應用中,用於效率的提升。


工業互聯網三大構成要素

工業互聯網主要由網路、平台和安全三大要素構成。


1. 平台:平台是核心,在傳統工業雲平台的基礎上,通過大數據、人工智慧等技術的應用,實現製造能力開放、知識經驗複用和開發者集聚,提升工業知識生產、傳播、利用效率,形成大量APP應用與工業用戶之間相互促進、雙向迭代的生態體系。


2. 網路:網路是工業互聯網發展的基礎設施,尤其是5G的發展,給行業帶來重大發展機遇和變革。


3. 安全:安全則是工業互聯網健康運行的保障,重要性在持續提升。。


工業互聯網下的智慧製造

工業互聯網是智慧製造發展的基礎,可以提供共性的基礎設施和能力。針對智慧製造的發展,主要需要兩方面的基礎:


● 工業製造基礎方面:包括先進的工藝、材料、技術和製造能力。


● 網路化和數字化基礎方面:將設備、產品、客戶、業務流程、員工、訂單和資訊系統連接而成的網路,通過網路採集數據並進行分析,用以提高生產效率,減少資源消耗。


基於上述智能製造需要的兩方面基礎,可以藉由兩種選擇來落實:


1. 德國“工業4.0”模式:德國憑藉其強大的製造工藝、技術、自動化和數位化優勢,將其智慧製造發展重點在“智慧工廠”、“智慧車間”及“智慧產線”。


2. 美國的模式:偏向工業互聯網的路線,利用IT技術和解決方案的優勢,依託微軟、IBM等,打造通用型或行業型的解決方案。


企業部署工業互聯網成果

製造企業藉由工業互聯網來大範圍聯結工業要素,已取得許多具體成果。


● 大型企業:將工業互聯網用於優化設備或設計、生產、經營,效果明顯。


● 中小企業:利用平台SaaS服務部署的經營管理類雲化應用,進行“補能力”;此外,通過工業互聯網平台融入社會化生產體系去“抓資源”。


5G與工業互聯網的融合

然而5G到底能在工業互聯網中承擔哪些重任呢?


5G在製造業數位升級的過程扮演要角,能提供高頻寬、降低延遲,還能支援大規模即時通訊等方面的優勢,具備與工業互聯網融合的潛力。


5G與工業互聯網的融合,可以與既有的研發設計系統、生產控制系統及服務管理系統等相結合,還可全面推動 5G與垂直行業的研發設計、生產製造、管理服務等生產流程的深刻變革,實現製造業從單點、局部的資訊技術應用向數位化、網路化和智能化轉變,打造智慧製造生態系。


按照工業互聯網產業聯盟發佈的報告顯示,未來在八大類新型場景上,5G和工業互聯網合作的可能性比較高,分別為5G+超高清視頻、5G+AR、5G+VR、5G+無人機、5G+雲端機器人、5G+遠程控制、5G+機器視覺以及 5G+雲化 AGV(自動引導運輸車)。


結論

5G 的應用會日漸成熟,智慧製造的應用整合也會越來越多元,透過5G打造新世代工業網路,建立新一代智慧工廠,就由大數據更精準細緻的分析,提供更滿足消費者的個性化需求與服務;同時人機協作的場景將更大範圍被應用,且安全性也會更大為提高,成為補足人力短缺的解決之道。

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