随着5G技术的到来，制造业面临着迄今为止最大的变革。由于 5G 连接的超低延迟和可靠性，更安全、更灵活和更高效的制造系统将成为可能。这使得机器人和仓库运输的持续自动化以及切割电缆以实现真正的灵活性。我们采访了HMS Networks的HMS Labs开发经理Jens Jakobsen博士，了解了5G在工厂中的好处以及它对智能制造的未来意味着什么。
5G在工厂有哪些好处？
完全自动化 – 在过去的 30 年里，我们使用有线技术实现了工厂中所有可以自动化的东西。有了5G，我们可以自动化剩下的10%，这是迄今为止还没有自动化的。工业 4.0 和智能制造是关于物流、物料搬运和工厂自动化的集成。5G是这种整合的关键推动因素。
灵活性 – 5G 将充分利用自动化、人工智能、物联网 （IoT） 等优势，打造更智能、更灵活的工厂。5G还将为您提供有线系统的无线替代方案，这些系统通常需要将机器连接到中央计算系统，从而使工厂车间更加灵活和适应性强。这样可以更轻松地重新配置您的生产系统，以应对不断变化的产品线。
高可用性 – 使用 5G 将允许您实时监控一切，从而提高效率。5G 的可用性和可靠性优于 WiFi、蓝牙、RFID 和其他竞争性无线技术。
安全可靠 – 通过 5G，机器可以执行预测性和预防性维护，最大限度地减少停机造成的延误并保护员工。
可持续 – 从可持续发展的角度来看，长达十年的电池寿命使 5G 非常适合作为联网工厂和生产设施通信的标准解决方案。
公共或专用网络 – 借助 5G，您可以通过本地专用 5G 网络操作、控制和监控您的系统。这使您可以完全控制工厂 5G 网络的各个方面。您还可以选择使用在工厂内安装基站的公共网络。有了这个选项，工厂所有者不需要在教育、频率许可和运行专用 5G 网络的其他方面进行投资。
最后，一种称为网络切片的技术允许在工厂内创建半专用网络。网络切片是警察、消防和救护车已经使用的一种技术，用于利用公共网络的物理基础设施创建极其可靠的半私有公共安全网络。
HMS如何使用最新的5G技术连接设备？
在HMS Networks，我们一直处于使工业设备通信的最前沿，并始终使用最新的创新技术。
在汉诺威工业博览会的瑞典联合实验室展馆中，与爱立信和ABB等其他瑞典公司一起，包括HMS Networks的几款产品，所有这些产品都旨在满足自动化行业苛刻应用的要求。在演示中，具有蜂窝、以太网和WLAN连接的HMS工业路由器与HMS Anybus Wireless Bolt™的定制版本一起工作。它们共同实现了不同制造商的工业设备之间通过蜂窝网络的无缝通信，从而实现智能和灵活的控制。
总而言之，HMS无线产品旨在满足5G的要求，当该技术被引入工厂和自动化系统时。5G 使您的生产线能够适应未来需求，因为您可以添加新机器，而无需对网络进行重大更改。
5G面临哪些挑战？
频谱 – 可以使用未经许可的频率运行专用 5G 工厂网络。一个很好的候选者是也用于WLAN的5GHz频段。然而，未经许可的频谱在发射功率方面存在局限性。这意味着与使用许可频率相比，需要更多的 5G 基站。对于未经授权的频谱，也有可能受到同一频段其他用户的干扰。因此，使用许可频谱要好得多。 目前， 尚不清楚许可频谱将如何用于工厂自动化。
生态系统 – 工厂自动化中已经存在一个庞大的供应商生态系统：工厂所有者从系统集成商那里订购工厂，系统集成商从机器制造商那里订购机器，机器制造商从设备制造商那里订购设备。为了让这个生态系统采用5G技术，需要建立新的标准，并需要进行互操作性测试。
5G何时会成为行业标准？
3GPP内部正在进行5G的标准化。与此同时，供应商正在世界各地的几家工厂试用这项技术。5G 部署的初始阶段基于 3GPP 第 15 版。此版本主要侧重于增强型移动宽带 （eMBB），主要用于住宅无线宽带服务的早期部署。
3GPP 第 16 版将涵盖超可靠低延迟通信 （URLLC） 的版本。此版本将于 2019 年底准备就绪。支持第 16 版的 5G 无线电模块和网络基础设施预计将于 2020 年初发布。2020年晚些时候，工厂将开始部署AGV和移动工人。
5G技术的推出将如何影响工业物联网（IIoT）？
工业世界正在经历第四次革命，其目标是提高灵活性、自动化程度和生产力，同时保持高度的安全性和可持续性。因此，使用 5G 是在工厂中实现智能无线连接的完美解决方案，其关键功能包括大规模机器类型通信、机器实时控制、增加人机交互和边缘云分析。
我相信，第四次工业革命只有严重依赖工厂的无线通信才能成功，而在HMS，我们每天都在使用这些创新技术。 从技术角度来看，5G是最适合未来工厂的技术！