當疫情過後,5G會成為產業的救星嗎?

文:黃正傑 2020-05-04

5G 智慧製造 數位轉型


當疫情過後,5G是產業的救星嗎?


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新一代通訊技術5G似乎成了科技業與產業界為挽回疫情所帶來市場衝擊的救星。那麼5G是什麼樣的技術? 5G能展開什麼樣的新興科技應用? 又如何協助智慧製造發展? 本文介紹5G的新興應用案例及實現智慧製造方向。




在疫情未見歇息之際,新一代通訊技術5G,似乎成了科技業與產業界的救星,帶來新的希望。5G究竟是什麼樣的新技術呢?


顧名思義,5G就是繼3G、4G之後的第五代通訊技術。產業界希望5G能改善既有4G LTE (Long Term Evolution)網路的缺失,使得能在產業關鍵應用上具備低延遲、高頻寬、需求能加快處理並減少電池消耗,且能夠連結更大量的設備與載具。這種技術需求使得人們對5G設定了具備以下三大特性(如下圖),也開展了各種應用需求與商機發展。

大頻寬(eMBB, enhaneced Mobile BroadBand)、

● 高可靠與低延遲(URLLC, Ultra Reliability Low and Latency Communicator)、

● 大量載具連通(mMTC, massive Machine Type Communication) 


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圖:5G特性與應用機會(資料來源: PNGITEM)


5G開展新興應用

如上圖所示的5G三大特性架構,展開出各種應用:


1. 大頻寬:5G頻寬可以達到10Gbps。大頻寬可以提供各種遠距離的虛擬實境、線上遊戲、高畫質影音播放等應用,如同科幻電影「一級玩家(Ready Player One)」中,讓玩家利用虛擬實境技術神遊於「綠洲」遊戲空間,就需要大頻寬。目前已嘗試的5G應用,如:南韓SKT 5G智慧陸軍學校AR/VR綜合戰術訓練;美國Verizon無人機視覺數據解決方案;南韓KT利用5G網路提供同步觀賽、360度全景的賽事等。


2. 高可靠與低延遲:5G網路延遲性可以低於1毫秒(millisecond, 1/1000秒)、高可靠性可以達99.999%可靠。高可靠與低延遲特性可以用在需要確保可靠的應用上,如:汽車連網通訊、智慧工廠自動化。目前已試驗的5G專案,例如:德國電信打造5G智慧工廠,控制AGV小車行動;Nokia與Softbank測試利用5G連網汽車快速傳遞路上掉落物體影像。


3. 大量載具聯通:5G大量載具聯通希望在一公里平方連結1百萬載具、能耗可低於4G的4倍或能讓現有電池10年以上的持久力。大量載具聯通可以運用在智慧城市、智慧農業等大量低功率的物聯網設備連結與協作。目前已試驗案例,如:日本KDDI在宮城縣測試利用5G物聯網智慧浮標偵測水溫、壓力與潮流等進行漁獲量預測。Nokia 測試大規模城市智慧停車、環境偵測、影像監控的5G連結。


5G實現智慧製造

5G如何實現智慧製造呢? 以下是智慧製造情境的5種5G應用方向:


1. 即時性生產控制、最佳化:5G可以運用在製造業中機器間的流程自動化與回饋處理、3D影像人機協同等。例如:Nokia實驗利用5G來進行機器手臂間的協作組裝,較4G增加2.6倍效率。


2. 非即時需求的工廠內溝通:5G可以運用在製造業中物件、物料的辨識、追蹤或進行模擬、預測等。例如: Ericsson利用5G協助人員利用VR頭盔進行影像品質檢測,快速利用雲端進行影像辨識與偵測,增加人員20%效率檢測。德國新興汽車製造商eGO利用5G傳輸工廠內生產材料、車輛組裝過程的RFID訊息、AGV小車的動態等。


3. 遠端控制:5G可以運用在製造業中進行遠端的檢測、虛擬辦公室的溝通協調。例如:Fujitsu 工廠利用5G將現場高畫質影像傳送,監控人員可以監控、控制多個生產基地狀況,並透過AI進行異常分析。


4. 跨企業、供應鏈溝通:5G可以協助製造業進行追蹤供應鏈物料、成本狀況或進行模擬與設計協同。例如:DHL利用5G連結來追蹤貨車貨品的狀況。


小結

5G帶來的大頻寬、低延遲、高可靠、大連結等技術,可以發展智慧城市、智慧製造、智慧零售等各種應用。讓我們一起翱翔於充滿夢想的5G世界!




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黃正傑

你喜歡挑戰不斷隆起的技術高原、探索無限寬廣的創新領域嗎? 那麼我們是同路人。黃正傑,台大資管博士,協助鼎新進行前瞻技術研究與應用發展。歷經IT架構技術顧問、供應鏈管理顧問、軟體產業分析師等多項職務,並兼任文化大學助理教授。讓我們一起從創新與變革角度,探索新興技術!



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