工業 4.0 推手!5G 加速普及「未來工廠」

作者 | 發布日期 2018 年 04 月 06 日 12:00 | 分類 機器人 , 物聯網 , 網路 follow us in feedly

5G 對製造業來說意味著什麼?簡單來說,未來幾年工廠裡連網設備的數量將會持續不斷的增加,因為現有的連接速度限制了裝置傳輸數據的能力,而 5G 透過增加連接速度、雲端運算能力等等,進一步實現工業自動化,提升生產靈活度、降低成本,並帶來更安全的工作環境。



愛立信的《5G 潛在商機報告》指出,在 5G 產業數位化下,製造業是為 ICT 業者帶來最大市場潛力的產業之一,目前製造業正受到多項趨勢影響,包括過度競爭,商業與產品周期的快速變動,而 5G 技術可使生產運作更有彈性、效率、安全性、而且成本更低。

目前 4G 無線網路已經極大幅度的影響我們的消費生活,而未來 5G 帶來的穩定通訊系統,將能支援依賴精密儀器、對安全性要求最高的工廠,成為未來工業 4.0 的強力推手。

一座 5G 智慧工廠成型

去年 10 月諾基亞與德國工業大廠博世(Bosch)共同投入工業物聯網發展,目前雙方專注研究在 5G 低延遲的通訊特性下,如何在發生警報時,立刻停止機器的運行。

而諾基亞位於芬蘭奧盧的工廠裡,一座 5G 智慧工廠的概念也正在成形。「我們正在打造一座未來工廠。」在《富比士》(Forbes)雜誌報導中,諾基亞奧盧工廠主管桑卡里(Erja Sankari)解釋了他們正在做的事,「工業 4.0 包括提升自動化、生產力以及數據使用。」

在這個基地台工廠中,是以自動化為基礎,實際上諾基亞工廠已經採用物聯網(IoT)技術,透過溫、濕度等感應器,打造工廠自動化環境。另外則是導進了工業機器人,協助組裝與包裝產品。但機器人只是自動化的一環,諾基亞也必須要改變產品的設計,讓製造流程本身也適用於自動化製造流程。例如,原先要用好幾種螺絲組裝的基地台,將其重新設計成只用一種螺絲釘。

未來,諾基亞的目標是要做到「無人工廠」,目前這座工廠有三名操作人員,但現階段已導入協作機器人,透過智慧化管理,讓機器獲取更好的數據,最終要做到用機器人管理機器人。而這樣的願景需要透過 5G 實現,「5G 的低延遲跟高速可以支援協作機器人,隨著無線上網能力的提升,我們正在打造一個工廠平台。」桑卡里表示。

他也指出,5G 也能為工廠帶來一個現有技術下無法做到的事,就是能讓工廠內部的空間規劃更有彈性,因為在不需要有線上網的情況下,要重新移動工廠內的設備與規劃廠區配置,都會變得更加容易。另一方面,這個智慧工廠未來的人力需求也不同於過去的工廠,員工不再是傳統的作業員,可能變成是工程師、資料科學家等技術人才。

帶動市場成長,製造業巨變的開端

雖然諾基亞已預想了未來智慧工廠願景,但實際上 5G 將為現階段的工廠帶來什麼影響,仍要等待 5G 標準制訂完成,加上考量到導入成本等問題,預期要 2020 年後才能逐漸看到效益。

根據市場研調機構 HSRC 的預測,2023 年工業 4.0 市場規模將會達到 2,140 億美元。不只諾基亞,看好這一塊市場的,還包括美國電信商 AT&T 與晶片商高通(Qualcomm)、華為等業者。AT&T 物聯網方案業務副總裁特羅亞諾(Mike Troiano)在接受外媒《FierceWireless》採訪時便指出,「製造業在未來十年內將發生巨大的變化。」

另外,高通今年就展示一款採用 5G NR 的工業乙太網路,能透過無線網路運行工業乙太網路;華為成立連網工廠研究小組 Wireless X Labs,研究無線技術如何降低網路建設和維護成本。可以預期的是,未來工業市場仍將持續增長,而現階段廠商都在思索的問題,是如何利用 5G 開拓製造業的更多價值。

未來工廠三大亮點:

1. 高度自動化:透過低延遲、增加連接速度,實踐工業控制與自動化系統。

2. 機器人協作:強化關鍵控制功能,未來可讓機器人管理機器人。

3. 產品生命週期更快:讓整體的運作更有彈性、提升生產效率。

(本文由 數位時代 授權轉載;首圖來源:NOKIA

關鍵字: , , , , ,