工業(yè)4.0旨在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，徹底改變企業(yè)制造產(chǎn)品的方式。從物聯(lián)網(wǎng)(IoT)到云計(jì)算、人工智能甚至無(wú)人機(jī)，工業(yè)4.0在制造業(yè)中擁有巨大且至關(guān)重要的潛力。這場(chǎng)革命將提高自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)自我維護(hù)的機(jī)器，優(yōu)化流程改進(jìn)，甚至將效率提高到最高水平。這無(wú)疑是每個(gè)制造商的夢(mèng)想。然而，實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0目標(biāo)面臨著一些挑戰(zhàn)。

告別有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)重要方面。傳統(tǒng)的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)因高成本、部署耗時(shí)長(zhǎng)和復(fù)雜性而令人困擾，尤其是在某些環(huán)境中。越來(lái)越多的工業(yè)環(huán)境現(xiàn)在將WiFi視為更好的替代方案。然而，WiFi并不能保證可靠和持續(xù)的連接，而這在確保工業(yè)4.0網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性、連接性和安全性方面是必不可少的，即使在新的WiFi6標(biāo)準(zhǔn)下。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)需要室內(nèi)和室外連接的無(wú)線(xiàn)組合，并具有近乎完美的可靠性，而這是5G蜂窩技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。專(zhuān)用5G或非公共網(wǎng)絡(luò)(NPN)因此成為解決方案。

專(zhuān)用5G網(wǎng)絡(luò)為工業(yè)設(shè)備、服務(wù)或應(yīng)用提供完全可定制、無(wú)線(xiàn)、安全、可靠、低延遲和時(shí)間敏感的功能。此外，它還可以保證與非工業(yè)4.0技術(shù)的連接，例如無(wú)人機(jī)部署、自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)(AGV)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用(XR)。

在安全運(yùn)行數(shù)據(jù)分析方面，5G專(zhuān)網(wǎng)可以改變游戲規(guī)則。過(guò)去的數(shù)據(jù)分析流程是將信息從終端設(shè)備反饋到企業(yè)內(nèi)的中央環(huán)境或云中心。然后在云中處理這些信息，并將見(jiàn)解和操作發(fā)送回相同的設(shè)備。而現(xiàn)在，5G驅(qū)動(dòng)的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)意味著數(shù)據(jù)分析可以在本地邊緣進(jìn)行。分散在基礎(chǔ)設(shè)施中的設(shè)備可以在現(xiàn)場(chǎng)處理信息，了解是否需要以不同的方式運(yùn)行，然后自主采取行動(dòng)。

這帶來(lái)了許多好處。首先是更快的洞察和行動(dòng)，這些洞察和行動(dòng)都基于安全、更可靠的實(shí)時(shí)信息。其次，車(chē)間的靈活性增加，需要的接入點(diǎn)更少，而且機(jī)器無(wú)需有線(xiàn)連接即可運(yùn)行，因此可以在任何需要連接的地方輕松實(shí)現(xiàn)新服務(wù)的加入和利用。此外，由于所需的接入點(diǎn)較少，大量資金可以被節(jié)省。延遲足夠低，對(duì)于關(guān)鍵運(yùn)營(yíng)和新技術(shù)的集成來(lái)說(shuō)是可信賴(lài)的，這樣可以確保資產(chǎn)的正常運(yùn)行時(shí)間。所有這些可以通過(guò)簡(jiǎn)單且用戶(hù)友好的界面來(lái)實(shí)現(xiàn)。

轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ?G網(wǎng)絡(luò)的好處顯而易見(jiàn)。但在制造商轉(zhuǎn)向工業(yè)4.0時(shí)，他們需要考慮許多因素。專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)的模型和規(guī)劃取決于組織的需求、應(yīng)用、預(yù)算、供應(yīng)商以及任何監(jiān)管限制。5G專(zhuān)網(wǎng)可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行定制，并提供多種選擇。制造商應(yīng)該與供應(yīng)商進(jìn)行深入討論，共同制定最適合組織的定制解決方案。

在做出決定之前，制造商應(yīng)考慮自己的目標(biāo)：是更高的移動(dòng)性、更低的延遲、更好的安全性、更可靠和可定制的頻譜、數(shù)據(jù)主權(quán)還是更大的容量？是計(jì)劃推出單一工廠(chǎng)還是多工廠(chǎng)？或者甚至是互聯(lián)工廠(chǎng)？是自己管理還是外包給第三方？選擇合適的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)方案需要仔細(xì)考慮這些因素。

在實(shí)際應(yīng)用中，專(zhuān)用5G網(wǎng)絡(luò)可以在多個(gè)方面幫助制造業(yè)。以空中客車(chē)為例，他們將專(zhuān)注于工廠(chǎng)和流程自動(dòng)化。這樣的設(shè)置可以基于SNPN或PNI-NPN進(jìn)行部署，因?yàn)閮烧叨伎梢赃B接盡可能多的設(shè)備，從平板電腦到自動(dòng)化機(jī)器。同時(shí)，在從內(nèi)部到外部或圍繞金屬物體移動(dòng)時(shí)，專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)可以保證高性能的覆蓋范圍和移動(dòng)性。此外，通過(guò)從車(chē)間提取數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)控機(jī)器，并將其與人工智能層次結(jié)合，可以提供可靠且經(jīng)濟(jì)高效的AGV服務(wù)。

另一個(gè)用例可能是通過(guò)數(shù)字孿生在制造工廠(chǎng)中部署增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR/VR）。通過(guò)創(chuàng)建物理對(duì)象的數(shù)字模型，AR/VR技術(shù)可以在制造過(guò)程的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、培訓(xùn)或調(diào)試中發(fā)揮作用。通過(guò)使用邊緣計(jì)算和人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用，從數(shù)字孿生獲取的數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)分析，并且可以通過(guò)控制反饋系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整機(jī)器在生產(chǎn)環(huán)境中的運(yùn)行速度和位置。這將有助于減少生產(chǎn)缺陷。但如果還需要使用視頻進(jìn)行分析和檢測(cè)，就需要更高的上行5G速度和帶寬。

在制造業(yè)領(lǐng)域，我們正處在令人激動(dòng)的時(shí)刻，5G技術(shù)在現(xiàn)在和未來(lái)都將幫助實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。部署專(zhuān)用5G網(wǎng)絡(luò)可能有些令人畏懼，尤其是面對(duì)眾多選擇和選項(xiàng)。因此，在做出決策之前，及早尋求專(zhuān)家建議以幫助制定最適合組織需求的定制解決方案非常重要。