5G技术在智能制造中的应用：物联

东莞虎门律师获悉

5G技术作为新一代移动通信技术，满足了传统制造企业向智能制造转型的无线网络应用需求，能够满足工业环境下设备互联、远程交互的应用需求。 5G技术在物联网、工业自动化控制、物流追踪、工业AR、云端机器人等工业应用领域发挥支撑作用。

5G时代的智能工厂将显着改善劳动条件，减少生产线上的人工干预，提高生产过程的可控性。最重要的是利用信息技术打通企业的各个流程，实现从设计、生产到销售各个环节的互联互通。 ，并在此基础上实现资源的整合和优化。

5G技术场景支撑智能制造

5G技术在物联网、工业自动化控制、物流追踪、工业AR、云端机器人等工业应用领域发挥支撑作用。

物联网：随着工厂智能化改造的推进，物联网作为连接人、机器、设备的关键支撑技术，正受到企业的高度关注。这种需求不仅促进了物联网应用的落地，也极大地刺激了5G技术的发展。

工业自动化控制：这是制造工厂最基本的应用，核心是闭环控制系统。 5G可以提供极低时延、高可靠性、海量连接的网络，使闭环控制应用通过无线网络连接成为可能。

物流追踪：从仓库管理到物流配送，需要广覆盖、深覆盖、低功耗、大连接、低成本的连接技术。此外，虚拟工厂的端到端集成跨越了产品的整个生命周期。为了连接广泛分布的销售商品，还需要低功耗、低成本和广覆盖的网络，以及企业内部或企业之间的横向集成。还需要无处不在的网络，5G网络可以很好地满足这样的需求。

工业AR：在智能工厂的生产过程中，人扮演着更重要的角色。由于未来工厂的高度灵活性和多功能性，这将对工厂车间工人提出更高的要求。为了快速满足新任务和生产活动的需求，增强现实AR将发挥关键作用，可用于智能制造过程中的以下场景：

如：监控过程、生产过程。对生产任务进行分步指导，如手工装配工艺指导；远程专家业务支持，例如远程维护。在这些应用中，辅助AR设施需要尽可能灵活、轻便，以便高效地进行维护工作。

云化机器人：在智能制造生产场景中，机器人需要具备自组织和协作能力，满足柔性生产，这就带来了云化机器人的需求。 5G网络是云化机器人的理想通信网络，是实现云化机器人的关键。

5G技术已成为支撑智能制造转型的关键使能技术。它可以将所有分布广泛、分散的人、机器和设备连接起来，构建一个统一的互联网网络。 5G技术的发展可以帮助制造企业摆脱过去无线网络技术混乱的应用状态，对于推动工业互联网的实施和智能制造的深化转型具有积极意义。

智能制造的核心是智能工厂

信息革命正在加剧。机器、设备、人员和产品等制造要素不再是独立的实体。它们通过工业物联网紧密连接，实现更加协调、高效的制造系统。

当前制造业的变革可以看作是自动化升级与信息技术的融合与提升。这不仅仅是自动化、机器换人，更是工厂实现自主决策、灵活生产多元化产品、快速应对更多市场变化的能力。

人工智能与制造系统的结合将是必然的。利用机器学习、模式识别、认知分析等算法模型，可以提高工厂控制管理系统的能力，实现所谓的智能制造，使企业能够在当今激烈的竞争环境中生存。获得更好的优势。

智能制造过程主要围绕智能工厂展开，人工智能在智能工厂中发挥着重要作用。物联网将所有机器和设备连接在一起，例如控制器、传感器和执行器。然后，人工智能可以分析传感器上传的数据。这是智能制造的核心。

随着工业物联网应用的发展，网络和物理系统将紧密联系在一起。也就是说，物联网将连接生产现场的处理器和传感器，让机器人之间、机器与人类之间能够进行通信。将不再有严格的分工，未来的制造系统将人与机器融合在一起。

数字孪生发挥着重要作用。智能制造的整个过程都有一个数字孪生模型。该系统包括现实世界中的任何内容，例如应用程序或操作说明手册。

此外，智能制造系统中还有人机交互，即人与机器人的交互。还使用人工智能来驱动和优化产品和流程。工厂需要做一些预测性维护或者预测机器能耗等，越来越多的这些功能可以在智能工厂中实现。

5G时代智能工厂的前景

2016年至2018年，我国5G基础研发测试分为三个阶段。第一阶段为5G相关技术测试，第二阶段为5G技术方案验证，第三阶段为5G系统验证。

面对第三阶段试点，为了进一步丰富场景，我国在多个城市开展试点，包括将5G技术与智慧城市核心规划相结合，助力智慧城市建设；利用5G试点推动大众创业、万众创新，并在工业互联网、智能制造中充分利用5G技术。

智能工厂是5G技术的重要应用场景之一。利用5G网络无缝连接生产设备，进一步打通设计、采购、仓储、物流等环节，使生产更加扁平化、定制化、智能化，从而构建面向未来的智能制造网络。

在此，小编整理了业界对5G时代智能工厂的展望，让我们共同期待新时代的到来。

1、推进柔性制造，实现个性化生产

全球人口逼近80亿，中产消费群体不断扩大，有望形成巨大市场，进而对消费布局产生影响。具有客户需求和产品“信息”功能的系统已成为硬件产品销售的新核心，个性化定制已成为趋势。

为了满足全球不同市场对产品多样化、个性化的需求，制造企业需要更新现有的生产模式，基于柔性技术的生产模式已成为趋势。

国际生产工厂研究协会的定义是：柔性制造系统是一种自动化的生产制造系统，能够以最少的人为干预生产任何范围的产品系列。系统的灵活性通常受到系统设计期间考虑的产品系列的限制。 。柔性生产的到来引发了对新技术的需求。

一方面，在企业工厂，柔性生产对工业机器人的灵活移动性和差异化业务处理能力提出了很高的要求。 5G以其独特、无可比拟的优势，推动柔性生产大规模普及。当5G网络进入工厂后，不仅降低了机器之间的电缆成本，而且利用高可靠网络的持续覆盖，让机器人可以不受限制地走动，在各种场景下按需到达各个地点。实现工作不间断、工作内容切换顺畅。

5G网络还可以赋能具有差异化特征的各种业务需求。在大型工厂中，不同的生产场景对网络的服务质量要求不同。高精度要求的流程的关键是延迟。关键任务需要高速度，以确保网络可靠性以及大流量数据的实时分析和处理。凭借其端到端切片技术，5G网络在同一核心网内具有不同的服务质量，并且可以根据需要灵活调整。例如，设备状态信息的上报设置为最高服务级别等。

另一方面，5G可以构建一个全面的信息生态系统，连接工厂内外的人和机器，最终使任何人、任何事物能够随时随地共享信息。随着消费者需求个性化的商品和服务，公司与消费者之间的关系发生了变化。消费者将参与企业的生产过程。消费者可以跨地区通过5G网络参与产品设计、实时查询产品。状态信息。

2、工厂维修模式全面升级

大型企业的生产场景往往涉及到跨工厂、跨地域的设备维护、远程问题定位等场景。 5G技术在这些方面的应用可以提高运维效率、降低成本。 5G带来的不仅是万物互联，更是万物信息交换，让未来智能工厂的维护工作突破工厂的界限。

根据复杂程度，工厂维护工作可以由工业机器人完成，也可以由人与工业机器人协作完成，具体取决于实际情况。未来，工厂里的每一个物体都将是一个拥有唯一IP的终端，让生产过程中的原材料具备“信息”属性。原材料是根据“信息”自动生产和维护的。人们也成为了拥有自己IP的终端。人和工业机器人已经进入整个生产流程，与具有独特IP的原材料、设备、产品进行交互。工业机器人在管理工厂的同时，远在千里之外的人们也能接收到实时信息并立即跟进，进行互动操作。

想象一下，在未来5G网络覆盖的智能工厂中，当物体发生故障时，会以最高优先级、“零”延迟将故障报告给工业机器人。一般情况下，工业机器人基于自主学习经验数据库，无需人工干预即可完成维修工作。另一种情况是，工业机器人判定故障必须由人工修复。

这时，即使人们远在地球的另一边，也可以利用简单的VR和远程触觉传感技术设备，远程控制工厂内的工业机器人到达故障现场进行修复。工业机器人可以在数千英里之外实时同步仿真。人们此时的举动就如同亲临施工现场一样。

5G技术使人类和工业机器人能够轻松处理更复杂的场景。例如，当需要多人协作修复时，专家即使相隔几大洲，也可以利用VR和远程触觉传感设备尽快“聚集”到故障现场。

5G网络的大流量可以满足VR中高清图像的海量数据交互需求。极低的延迟使地球另一端的人们能够将他们的动作传输到工厂机器人，而触觉传感网络不会出现错误，从而允许多人控制工厂。机器人中的不同机器人执行接下来的修复动作。

同时，借助万物互联，人和工业机器人、产品和原材料都直接连接到各种相关的知识和经验数据库。在诊断故障时，人和工业机器人可以参考大量经验和专业知识，提高问题定位的准确性。花费。

3、工业机器人加入“管理”

在未来智能工厂生产过程中涉及到物流、物料装载、仓储等程序判断和决策时，5G技术可以为智能工厂提供全云网络平台。精密传感技术作用于无数传感器，在极短的时间内报告信息状态。通过5G网络采集大量工业级数据。一个庞大的数据库开始形成。工业机器人结合云计算的超强算力进行自主学习。并准确判断，给出最佳解决方案。

在一些特定场景下，借助5G下的D2D（-to-，意为：设备到设备）技术，物体之间的直接通信进一步降低了业务的端到端延迟，同时分流了网络负载。 ，反应更加敏捷。生产制造各个环节的时间变得更短，解决方案更快更好，生产制造效率大大提高。

我们可以想象，未来10年，5G网络将覆盖工厂的每一个角落。 5G技术控制的工业机器人已经从玻璃柜搬到玻璃柜外，日夜在车间自由穿梭，执行设备巡检、维修、上料、质检或高难度生产作业。机器人成为中基层管理者，通过信息计算和精确判断进行生产协调和决策。这里只需要几个人来承担工厂的运营监控和高级管理。机器人已经成为人们的高级助手东莞虎门律师，代替人完成人们难以完成的任务。人类和机器人可以在工厂中共存。

4. 根据需要分配资源

5G网络通过网络切片提供适合各种制造场景的解决方案，实现实时高效低能耗、简化部署，为智能工厂的未来发展奠定坚实的基础。

首先，利用网络切片技术，保证网络资源按需分配，满足不同制造场景的网络需求。不同的应用对时延、移动性、网络覆盖、连接密度和连接成本有不同的要求，这对5G网络的灵活配置，特别是对网络资源的合理快速分配和重新分配提出了更加严格的要求。

作为5G网络最重要的特征，基于多种新技术组合的端到端网络切片能力，可以灵活、动态地分配所需的网络资源并在全网释放能力，以满足不同的需求；根据服务管理，蓝图和输入参数用于创建提供特定网络特性的网络切片。比如极低的时延、极高的可靠性、巨大的带宽等，满足不同应用场景的网络需求。例如，在智能工厂原型中，为了满足工厂内的关键事务处理需求，创建了关键事务切片，以提供低延迟、高可靠的网络。

在创建网络切片的过程中，需要对基础设施中的资源进行调度。包括接入资源、传输资源和云资源等。每种基础设施资源也有自己的管理功能。通过网络切片管理，可以根据客户的不同需求，为客户提供共享或隔离的基础设施资源。由于各种资源相互独立，网络切片管理还对不同资源之间进行协同管理。在智能工厂原型中，演示了多层次、模块化的管理模式，使整个网络切片的管理和协作更加通用、灵活、易于扩展。

除了关键的交易切片外，5G智能工厂还将打造额外的移动宽带切片和大连接切片。不同切片在网络切片管理系统的调度下共享相同的基础设施，但互不干扰，保持各自业务的独立性。

其次虎门律师，5G可以优化网络连接，采用本地流量分流来满足低时延要求。各个切片根据业务需求的优化不仅体现在不同的网络功能特性上，还体现在灵活的部署方案上。切片内网络功能模块的部署非常灵活，可以根据业务需求部署在多个分布式数据中心。为了保证交易处理的实时性，原型中的关键交易切片具有较高的延迟要求。用户数据面功能模块部署在靠近最终用户的本地数据中心，尽可能减少延迟，保证生产的实时控制。和回应。

此外，利用分布式云计算技术，基于NFV（网络功能虚拟化）技术在本地数据中心或集中式数据中心灵活部署行业应用和关键网络功能。 5G网络高带宽、低时延的特点，通过上云极大提升了智能处理能力，为智能化水平的提升铺平了道路。

通过5G网络连接，智能工厂已成为各种智能技术的应用平台。除了上述四类技术的应用外，智能工厂未来有望与多项先进技术相结合，实现资源利用率、生产效率和经济效益的最大化。

例如，借助5G高速网络，我们可以采集关键设备制造、生产过程、能源供应等方面的能效相关数据，利用能源管理系统来管理和分析能效相关数据。数据，及时发现能效波动和异常情况，同时保障正常生产。在条件允许的情况下，对生产工艺、设备、能源供应和人员进行相应调整，实现生产过程能源效率的提高；

使用ERP（意思是：企业资源计划）进行原材料库存管理，包括各种原材料和供应商信息。当客户下订单时，ERP自动计算所需原材料，并根据供应商信息立即计算原材料的采购时间，确保满足交货时间的同时库存成本最小化甚至为零。

因此，5G时代的智能工厂将极大改善劳动条件，减少生产线上的人工干预，提高生产过程的可控性。最重要的是利用信息技术打通企业的各个流程，实现从设计、生产到销售的各个环节。互联互通，并在此基础上实现资源的整合和优化，从而进一步提高企业的生产效率和产品质量。品略图书馆

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