在工业领域,5G 不仅仅是一个技术名词,而是推动制造流程变革的关键力量。企业已经开始积极探索 5G+ 工业互联网在各个环节的应用,涌现出诸多创新实践:
• 研发设计: 基于 5G 网络的高带宽和低时延,VR/AR 技术得以充分发挥,实现虚拟化、多方位的远程协同设计。工程师们可以跨越地域限制,实时解决工业制造难题,大幅提升研发效率。
• 生产制造: 5G 打造的低时延网络环境,为精准远程控制、云端机器人和 AVG(自动引导车)的应用奠定了基础。物料的实时调配也变得更加高效精准,有效降低了生产成本,提高了生产效率。
• 运维服务: 5G 网络支持高清视频实时监控和无人巡检,为保障高价值设备和营造良好的生产环境提供了有力支撑。这些应用能够及时发现潜在问题,减少设备停机时间,保障生产线的稳定运行。
视觉领航:实时监控与机器视觉成先锋应用
在参与调研的 18 家企业中,有 83.3% 的企业正在积极探索实时监控应用,66.7% 的企业聚焦机器视觉技术的应用。这两类与视觉相关的能力成为当前 5G+ 工业互联网领域应用最广泛的先锋,主要得益于 5G 网络的大带宽、低时延特性以及人工智能算法的进步。
• 实时监控: 通过高清摄像头和 5G 网络,可以对生产线、设备状态和环境进行实时监控,及时发现异常情况,减少安全隐患和生产损失。
• 机器视觉: 借助 5G 网络传输的高质量图像,再结合 AI 算法进行分析,可以实现产品质量检测、缺陷识别等功能,提升产品质量和生产效率。
排在第三位的应用是远程控制能力,有 61.1% 的企业在进行相关探索。然而,由于工业生产环境的复杂性和对出错容忍度低等因素制约,精确返控和实施控制仍然面临诸多挑战。对于企业来说,如何在复杂的实际工业生产过程中实现稳定可靠的远程控制是一个难题。
工业控制云化:可靠性仍待提升
根据调研结果显示,目前只有 50% 的企业已经或计划将产线工业控制系统 (PLC/DCS) 通过 5G 网络进行云化部署。而在这部分企业中,大多数的部署率都在 20% 以下,部署率超过 20% 的企业占比仅为 11.1%。从数据中可以看出,5G 网络目前在工业控制环节的应用率仍然较低。
究其原因,对于需要全年数千小时不间断运行,停机损失巨大的大型工业企业来说,5G 当前 99.99% 的可靠性仍然不足以满足需求。此外,许多工业场景对 PLC 控制的时延要求是不超过 8 毫秒,而目前大多数 5G 网络的时延仍在 20 毫秒以上。因此,5G 在工业控制方面的应用仍然需要网络能力的进一步提升作为基础。
投资意愿强烈但商业模式不明朗
在本次调研中,所有企业都表示有 5G+ 工业互联网的投入规划,但有 50% 的企业表示投入金额尚未确定。这表明,当前 5G+ 工业互联网应用市场的商业模式仍不明朗,有意投入建设的企业难以准确把握投入规模和节奏。
一个典型的问题是 5G 在工厂中应用的资费标准至今没有明确的规定。工厂场景下,5G 应用产生的数据流量巨大,如果按照现行的流量收费标准收取费用,工业企业很难承担。而如果收费标准过低,运营商又将面临网络建设投入回收周期过长的困境。
相比之下,所有企业都表示有明确的工业互联网投入预算金额,没有明确预算金额的企业仅占 27.8%。这表明企业对工业互联网整体发展方向较为明确,投资信心也相对较高。
结语:迎接 5G 带来的智能制造新时代
尽管 5G+ 工业互联网的实际应用仍面临着一些挑战,但毋庸置疑的是,它代表了工业发展的未来趋势。众多企业已经开始积极探索和实践,并取得了一定的成果。我们有理由相信,随着 5G 网络能力的不断提升、商业模式的逐步清晰以及相关技术的日益成熟,5G 将加速赋能工业互联网,为智能制造开启更加广阔的发展空间。