5G和移动边缘计算——改变未来生产制造运营方式

在5G和移动边缘计算的加持之下，企业主、生产设施经理和控制工程师正在体验到，将传统手动流程升级为自动化、高效的技术解决方案所带来的好处。

随着制造商开始意识到如何利用技术和适应数据驱动的系统将成为其在竞争中保持领先的关键，在5G的帮助下，大规模的转型有望在未来几年改变生产制造设施的运营方式。根据美国制造业研究所（Manufacturing Institute）最近进行的一项研究，91%的制造企业认为5G连接将对其业务的未来发展至关重要。

实现工厂的数字化，需要了解生产设施所面临的挑战。在5G和移动边缘计算的帮助之下，企业主、生产制造设施经理和控制工程师正在体验到从传统的手动过程升级为自动化、高效的技术解决方案所带来的好处。

5G和移动边缘计算使关键应用能够在靠近工作地点（如果不在工作地点的话）的网络上运行，这样可以减少延迟时间并支持近乎实时的运营洞察，从而帮助用户优化数据收集和存储以提高生产力。

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实施中的5G和移动边缘计算

当前，生产制造车间拥有完成日常活动所需的基本技术，但利用5G和移动边缘计算在网络边缘处理信息，可以显著增强这些能力，从而可以更好地控制工具，更快地做出决策，并有助于更早地发现问题。

例如，康宁公司的一家光缆制造厂测试了5G和移动边缘计算是如何帮助过程控制、监控和质量保证的。得益于5G和边缘计算技术带来的低延迟和高带宽，该公司可以比以前更快地管理来自多个传感器的数据，并及时识别工厂车间的问题。通过将计算能力转移到网络边缘，用户可以更好地利用工厂车间的数据，并更快地解释数据，从而可以近乎实时地应对挑战。

提高产量可能是一个挑战，工厂无法从缓慢的流程中获益。5G和移动边缘计算使生产制造商能够更高效地捕获数据、处理和解释数据，并识别以前从未发现的发展机会。然后，生产制造商可以将命令发送回相关设备，从而在工厂车间实现物料更高效的流动。

利用边缘计算基础设施上可用的数据分析，生产制造商可以最大限度地提高其资产的性能、优化运营，最大限度地减少停机时间，并获得端到端的可视性，从而做出更快、更明智的决策。

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开发智能装配线

拥有可扩展的工具使生产制造商可以在意想不到的环境中改变他们的行为，并提高运营效率。随着越来越多的装配线采用人工智能（AI）和机器学习（ML）等技术，也就更需要能够支持和增强智能装配线配置的网络基础设施。

具有多条生产线的生产制造厂，通常需要为装配线的每个阶段配置多个单独的控制器。借助于5G和移动边缘计算，生产制造商可在同一个虚拟位置运营独立的智能装配线，然后在产品下线时使用这种集中控制机制重新配置装配线。

当前的控制基础设施是一个“封闭车间”，这意味着很难调整装配线配置，但随着5G和移动边缘计算的集成，这一点将发生变化。增强的网络能力和灵活性，为生产制造商和控制工程师创造了更多动态代码的可能性，使装配过程更具可编程性，从而提高了生产率并彻底改变了生产过程。

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提高定位精度

除了简化流程之外，生产制造设施还可以实现更精确的生产和更少的中断。现在的制造商经常受到Wi-Fi信号的干扰，尤其是在环境中具有较多金属设备的情况下。较低的定位精度和连通性，会阻碍设施经理和控制工程师准确跟踪位置。这是保持运营平稳、并确保自动移动机器人（AMR）和自动叉车等智能机械处于所需位置的必要条件。

5G和移动边缘计算可实现的位置准确度，使生产制造商能够检测到叉车或机器人和工人可能发生的险情。目前，5G正在这些充满金属设施的室内进行环境中测试，因此设施经理和控制工程师将能够准确定位，并从远程位置近乎实时地操作AI和ML工具。5G和移动边缘计算可以接近实时的与AMR和其它ML工具进行交互并对其进行闭环控制，并在工厂内提供具有较高可靠性、安全的生产服务。

未来几年内，制造业将发生革命性变化，生产制造商应该规划在升级设施时，实施更好网络所需的初始基础设施。从企业所有者到设施经理，再到生产工人，所有团队成员都将看到5G和移动边缘计算如何通过降低产品缺陷率、重塑装配线过程，以及提高AI和ML系统的效率和位置精度，来帮助实现未来业务的提升和日常运营的改善。

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审核编辑 ：李倩