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新聞動(dòng)態(tài)導航圖

5G將如何改造制造業(yè)

2019-03-283413

制造企業(yè)可以感覺(jué)周?chē)漠a(chǎn)品周期緊縮。在我們快節奏的世界中,消費者正在快速定期地淘汰設備,呼喚最新的小工具,最熱門(mén)的功能,最瞬時(shí)的服務(wù)。

但制造公司如何跟上這種不斷增長(cháng)的需求同時(shí)繼續生產(chǎn)日益復雜的商品?

智能制造,工業(yè)4.0,數字企業(yè),未來(lái)工廠(chǎng)或您選擇稱(chēng)之為的任何東西,正如我們所知,正在徹底改變行業(yè)。與蒸汽和鐵的第一次工業(yè)革命不同(記得當熱水是一種漂亮的工具嗎?)時(shí),這場(chǎng)工業(yè)革命正在拼接計算能力和機器技術(shù),為更好,更高效的工作場(chǎng)所提供動(dòng)力,利用現代信息,操作和通信的能力技術(shù)。

據赫芬頓郵報稱(chēng),至少部分實(shí)施智能制造計劃的早期采用者已經(jīng)取得了切實(shí)的成果,82%的人報告說(shuō)效率提高了。5G的實(shí)施將大大推動(dòng)這場(chǎng)革命。

高通公司預測,向5G過(guò)渡將使全球GDP增加3萬(wàn)億美元,到2035年將創(chuàng )造2200多萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位,相當于增加一個(gè)大致相當于印度的經(jīng)濟。此外,根據Jabil的5G技術(shù)趨勢調查,72%的5G專(zhuān)家預測5G解決方案將首先用于商業(yè)應用,而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將成為最強大的短期驅動(dòng)因素之一。下載完整的報告。

新一代無(wú)線(xiàn)技術(shù)帶來(lái)的低延遲,更高帶寬,更快的速度和更大的容量正在推動(dòng)制造業(yè)在各種領(lǐng)域的數字化轉型,例如人工智能,增強現實(shí),預測性維護和協(xié)作機器人。

利用人工智能的潛力

根據市場(chǎng)與市場(chǎng)公布的一項研究,2017年人工智能(AI)市場(chǎng)價(jià)值160億美元,到2025年它將達到1900多億美元,復合年增長(cháng)率為36.6%。隨著(zhù)這項技術(shù)的普及和應用的增長(cháng),專(zhuān)家預測它將成為一個(gè)工業(yè)游戲改變者。波士頓咨詢(xún)集團和麻省理工學(xué)院斯隆管理評論發(fā)表的一項研究發(fā)現,在3000名受訪(fǎng)者中,84%的受訪(fǎng)者希望AI能夠獲得或維持競爭優(yōu)勢。

縮短生產(chǎn)周期使制造商更難以滿(mǎn)足對日益復雜的產(chǎn)品的需求,同時(shí)保持并遵守質(zhì)量法規和標準。

盡管產(chǎn)品以前所未有的速度飛出制造工廠(chǎng),但客戶(hù)并沒(méi)有降低對高品質(zhì)功能產(chǎn)品的期望。公司必須對抗缺陷率并努力消除召回。這是AI可以提供幫助的地方。

除了預測性維護,我將在后面詳細說(shuō)明,AI可用于改善工廠(chǎng)的質(zhì)量控制。不使用AI的視覺(jué)檢查系統必須使用大約一百萬(wàn)個(gè)圖像的數據集進(jìn)行訓練,以確保它們能夠識別所有潛在的缺陷。人工智能可以加強現有的基礎設施和人力資源,使工人能夠迅速識別削弱生產(chǎn)鏈和產(chǎn)品質(zhì)量的錯誤和錯誤。

例如,在Jabil,我們一直在使用這種技術(shù)在電路板制造的早期階段發(fā)現錯誤,使我們能夠在35-40步驟過(guò)程的第二步或第三步中識別缺陷。檢測故障的準確率為80%,節省了17%的工作成本和10%的能源。當先前檢測到問(wèn)題時(shí),它可以使公司更高效,循環(huán)加速并提高客戶(hù)滿(mǎn)意度。但是,這種方法需要5G才能訪(fǎng)問(wèn)大量實(shí)時(shí),高質(zhì)量的數據,以實(shí)現最高效率。

使用增強現實(shí)(AR)進(jìn)行故障排除

增強現實(shí)(AR)還可以幫助技術(shù)人員更快地發(fā)現問(wèn)題。與虛擬現實(shí)不同,AR不掩蓋物理世界;它只是通過(guò)數字層增強它。通過(guò)使用增強現實(shí)解決方案和平板電腦,故障排除人員可以更加快速有效地識別問(wèn)題,從而節省了解決問(wèn)題和在生產(chǎn)站點(diǎn)之間更快地共享數據的時(shí)間。

愛(ài)立信研究人員和工程師團隊已經(jīng)在使用該解決方案,他們已經(jīng)通過(guò)利用AR簡(jiǎn)化并改進(jìn)了故障排除過(guò)程。

該公司發(fā)現,他們的技術(shù)人員花費大約一半的維修時(shí)間執行非價(jià)值活動(dòng),例如查找和鏈接原理圖與布局文件,故障信息和故障排除說(shuō)明。通過(guò)AR,技術(shù)人員最大限度地減少了浪費的時(shí)間,只是試圖找到問(wèn)題,讓他們有更多的時(shí)間來(lái)完成有益于公司的任務(wù)。

利用預測和預防性維護

糟糕的維護策略可能會(huì )阻礙工廠(chǎng)的整體生產(chǎn)能力提高5%到20%。研究還表明,意外停機每年造成工業(yè)制造商損失約500億美元,資產(chǎn)故障導致42%的意外停機。這給制造商帶來(lái)了麻煩;他們必須讓機器離線(xiàn)以確保技術(shù)滿(mǎn)負荷運轉,從而停止生產(chǎn),否則它們會(huì )使機器運行的時(shí)間超過(guò)應有的時(shí)間并導致其發(fā)生故障,從而可能使生產(chǎn)停滯更長(cháng)時(shí)間。

最好的情況?能夠最大限度地延長(cháng)計劃停機時(shí)間,同時(shí)防止意外停機,從而提高機器使用效率,提高員工工作效率,最終提高盈利能力。

傳統的預防性維護需要手動(dòng)數字運算和制造商無(wú)法承擔的超時(shí)時(shí)間??紤]到它消耗的時(shí)間很長(cháng),這種方法既繁瑣又無(wú)效。

普華永道表示,近100%的制造商希望通過(guò)預測性維護等數字技術(shù)提高效率,并且制造商采用機器學(xué)習和分析來(lái)改善預測性維護,預計在未來(lái)五年內將增加38%。結合5G無(wú)線(xiàn)功能,制造商可以利用更簡(jiǎn)單,更有效的流程進(jìn)行預測性和預防性維護。

研究表明,提高在多個(gè)制造方案中檢測性能下降成本的準確性可將成本降低50%或更多。

5G取代WiFi

盡管Wi-Fi已經(jīng)改變了我們的世界,并且在各種各樣的方式上擴展了我們的能力,但是我們都看到我們的筆記本電腦屏幕上的藍色圓圈在打轉,一直等待著(zhù)要加載的網(wǎng)頁(yè)。在制造車(chē)間,這些令人沮喪的延遲可能代價(jià)高昂,限制了生產(chǎn)力并縮減了利潤。

在一些國家,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)連接已經(jīng)比Wi-Fi更強大。為了利用更高的數據速度和更高的可靠性,一些制造商,特別是汽車(chē)領(lǐng)域的制造商,正在考慮實(shí)現私有5G網(wǎng)絡(luò )。除了網(wǎng)絡(luò )速度提高10倍(或更多),延遲降低50倍之外,5G還可以支持比4G更多的設備。?他的對于在集中區域(即制造設施)中使用大量連接設備的物聯(lián)網(wǎng)公司來(lái)說(shuō),它將非常有用。

根據Technology Review,5G可以編程為以不同方式處理不同類(lèi)型的數據或設備。例如,它可能有利于任務(wù)關(guān)鍵型設備,因此即使網(wǎng)絡(luò )的其余部分中斷,它們也會(huì )繼續運行。

德國汽車(chē)制造商奧迪計劃在未來(lái)幾年內推出自己的5G網(wǎng)絡(luò )。他們認為這是一項必要的投資,以確保制造機器人和其他設備比現有互聯(lián)網(wǎng)解決方案更快,更安全地工作。其他汽車(chē)制造商,如寶馬,戴姆勒和大眾汽車(chē),可能并不落后。

加強供應鏈管理

當包裹交付時(shí),它可以通過(guò)許多手和檢查點(diǎn)。這帶來(lái)了責任,所有權的問(wèn)題和供應鏈中的保險。如果包裹損壞,什么時(shí)候發(fā)生,誰(shuí)負責?對交付路線(xiàn)的可見(jiàn)性對于供應鏈管理至關(guān)重要。

不幸的是,利用現代跟蹤方法,例如QR碼掃描和射頻識別(RFID),產(chǎn)品記錄通常僅在到達時(shí)進(jìn)行,并且僅記錄位置和時(shí)間;如果發(fā)生損壞,即使不是不可能,也很難確定它發(fā)生在旅程的哪個(gè)階段。

智能包裝取得了重大進(jìn)展。但是,下一代無(wú)線(xiàn)技術(shù)可以將包裝跟蹤提升到一個(gè)新的水平。通過(guò)在包裝上安裝5G傳感器,供應鏈利益相關(guān)者可以確定有關(guān)包裝的信息,例如位置,溫度,濕度,g力,濕度等。他們將能夠獲得有關(guān)產(chǎn)品狀態(tài)和狀況的實(shí)時(shí)反饋,并且無(wú)需手動(dòng)檢查點(diǎn)。

通過(guò)人機協(xié)作提高安全性和效率

根據麻省理工學(xué)院的一項研究,寶馬工廠(chǎng)員工與機器人之間的合作將人員閑置時(shí)間縮短了85%,從而立即提高了生產(chǎn)率。由于增加了機器人功能,他們可以適應不斷變化的條件并履行各種職責。

機器人技術(shù)長(cháng)期以來(lái)一直被用于自動(dòng)裝配,以高效的福特方式推出車(chē)輛和其他制造產(chǎn)品。它們可用于運輸貨物,或在功利層面,機器人可以清理工廠(chǎng)車(chē)間的混亂。類(lèi)似的機器人已經(jīng)在雜貨店中使用。GIANT/MARTIN’S和Stop&Shop品牌最近部署了美國店內機器人技術(shù)的最大用途之一,與Badger Technologies合作。被親切地稱(chēng)為“馬蒂”,這些有眼睛的機器在商店的地板上巡邏,以處理泄漏并減輕危險。雖然這些自動(dòng)機器人正在執行瑣碎和重復的任務(wù)以保持工作場(chǎng)所無(wú)危險,但員工可以獲得更多增值任務(wù)。

盡管自動(dòng)機器人已經(jīng)在世界各地的工廠(chǎng)(和零售空間)中使用,但是為了使機器人能夠實(shí)時(shí)地與環(huán)境交互,大量信息將幾乎瞬間傳輸。機器人所需的大量智能給制造商帶來(lái)了兩難境地。目前,他們被迫建立復雜的機器和控制系統,以減緩開(kāi)發(fā)周期并阻礙新領(lǐng)域的發(fā)展。

5G支持的云機器人將通過(guò)將系統智能放入云中并簡(jiǎn)化工廠(chǎng)車(chē)間的機器人技術(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題,從而提高其易用性和效率。生產(chǎn)機器人技術(shù)的關(guān)鍵是通過(guò)5G改進(jìn)的強大,可靠的連接。通過(guò)使數據更接近源,5G提供了比以前的無(wú)線(xiàn)迭代和顯著(zhù)改進(jìn)的數據明顯更好的速度。5G還具有更大的靈活性,使制造商能夠在不斷變化的制造環(huán)境中適應變化的同時(shí)保持較低的修改成本。

愛(ài)立信表示,雖然有幾個(gè)行業(yè)將受益于云機器人技術(shù),但制造業(yè)是采用云計算機制的領(lǐng)導者之一。諾基亞位于芬蘭奧盧的工廠(chǎng)擁有近100%的自動(dòng)化流程,他們希望通過(guò)5G增強這一流程。

5G準備以各種方式改變世界,從更快速地流式傳輸視頻到創(chuàng )建自動(dòng)駕駛汽車(chē),以及通過(guò)實(shí)時(shí)反應實(shí)現遠程手術(shù)。其前所未有的速度和覆蓋范圍將使世界比以往任何時(shí)候都更加接近,并產(chǎn)生前所未有的能力。它將改變包括制造業(yè)在內的多個(gè)行業(yè)。

 

文章來(lái)源:信息化和軟件服務(wù)網(wǎng)


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