借助 5G 将制造业迁移到工业 5.0

　　芝加哥数字制造研究所和国家制造业网络安全中心(MxD)现在安装了一个专用5G网络，该网络连接到传感器，以实现工厂设备的自动化、监控和预测性维护，并将作为企业调查工业4.0技术和应用潜在好处的真实模型。

　　据专用5G无线网络和托管服务提供商Betacom介绍，该网络覆盖MxD的工厂层实验室，是美国首批室内专用5G部署之一。Betacom与5G无线接入网络供应商Airspan networks和5G核心软件提供商Druid Software合作安装了5G网络。Betacom正在通过其基于云的安全和服务运营中心(SSOC)管理MxD的网络，该中心基于零信任安全设计原则。

　　上周，在MxD的一次小组会议和设施参观中，Betacom首席执行官Johan Bjorklund表示：“这确实是一个伟大的创新场所，在非生产环境中，创新团队可以聚集在一起进行创新，并真正进一步开发此应用系统和围绕此的整个生态系统。”

　　上周上线的3.5 GHz 5G网络是三个月前在该站点部署的4G网络，该网络开始从MxD站点的有线连接和Wi-Fi迁移到专用无线网络，尽管所有这些技术在某些方面将继续在MxD中使用。在向5G过渡之际，5G已经在公共网络中变得很普遍，但总体而言，在专用网络部署方面更加落后。尽管5G可以提供互联制造设备运行所需的低延迟，但该行业的公司可能仍需要一些时间来评估其用例和开发应用程序。

　　参与部署的各方正在寻求帮助，在小组会议期间讨论了网络能力、专用5G的制造用例和相关主题。该小组由移动专家创始人兼总裁Joe Madden主持，成员包括Betacom、MxD、Airspan和Intel的代表，他们为部署提供了用例和应用程序专业知识。

　　MxD的数字制造技术人员Tony Del Sesto表示:“如果从业务角度来看，我们可以谈论很多用例，但我想这个网络有三点让我非常兴奋。“一是灵活性。如果你考虑一个私有系统，工厂是动态的。如果我连接了一台大型机器，而我正在失去信号强度，我可以只移动一个天线，放入另一个无线电单元。这是一个私有系统，因此您可以灵活地配置硬件和软件。另一件事…任务关键型控制非常有吸引力，因为作为制造商，您可以控制什么是流量，并且您可以在工厂内为不同类型的流量配置虚拟网络。我可能有一个需要高带宽的网络，一个需要低延迟的网络，或者一个需要非常敏感的控制设备的网络。最后，我认为对制造商非常有吸引力的一点是，当您查看每美元的覆盖范围时，我发现中频段覆盖范围会给您带来最大的性价比。”

　　英特尔智能边缘总经理Bob Pike擅长工业软件和系统工程，他说:“对于用例来说，自动化[设备的自动化控制]是其中的一部分，但我认为你谈论的只是以各种方式支持移动工作人员。对于特定的使用案例，可以考虑基于计算机视觉的设备检查或跟踪大型工厂中正在移动的库存。”

　　Airspan总裁兼首席运营官Glenn Laxdal插话说:“无论你谈论的是智能仓储、智能制造、石油和天然气开采、运输，都有无数的自动化用例。将会发生的是，设备，无论你想控制什么设备，支持4G和5G的传感器都将进入这些设备，这些设备将由我们正在创建的网络控制。”

　　Laxdal补充说，“你会看到工厂变得就像数据中心一样，到处都有这些传感器收集需要分析的数据……你需要一种新的网络计算模型，如边缘计算，以便能够利用这一点。像这样的专用网络可以成为新的计算方式的尖端。”

　　虽然工业4.0可能会让自动化成为人们的首选，但正如Pike所建议的那样，下一代数字制造——工业5.0——将完全是利用技术来支持人类员工。例如，在参观工厂车间实验室时，Del Sesto演示了如何将组装部件的“便携式工作说明”显示为工作表面上的灯光投影，以帮助培训员工或在不同工位之间巡视的工厂助理。如果员工没有按照正确的顺序从不同的箱柜中取出组件进行组装，也可以通过基于传感器的警报进行警告。

　　这种应用程序还可以帮助员工了解制造设施不断变化的性质，以及他们周围收集的大量数据，这些数据以洞察的形式反馈到运营中。Pike描述了“OT和IT的融合”——操作技术和信息技术——对于管理和工作在工厂的人来说，这是一个充满挑战的时代。

　　Del Sesto对此表示赞同，他说:“工业4.0有点忘记了人。工业5.0可以让人们回到等式中来。”

　　他补充说，“5G的一大好处是移动性。人们如何及时了解所有这些数据，所有这些发生在你们工厂的数据源?一个人在旅途中是如何摄入的?例如，业界有很多关于数字双胞胎的讨论。好吧，如果你有一个移动工作人员四处走动，他们如何能实时监控数字孪生?计算机视觉检测很有帮助。伴随移动性而来的是大量的带宽、延迟和灵活性，以及如何与工厂中的人员集成，这是未来的巨大机遇所在。”