5G技术的应用,为智能工厂提供了强大的技术支持。5G智能工厂以5G为基础,实现制造基地之间的运营管理与控制远程集中化,基地内通讯网络无线化。网络切片技术保证了通信质量和安全隔离,而边缘云的应用降低了时延,确保了数据安全。工厂内网络,主要用于连接生产设备和办公设备,包含生产网络和办公网络两张网,通过网关实现互联和安全隔离。车间内的AGV、机器人、移动手持设备、传感器等,通过网络进行互联互通,实现对生产现场的实时数据采集。
5G技术使能工厂生产柔性化,满足制造自动化控制系统中闭环控制过程的毫秒级别要求,同时保证高可靠性。未来工厂中,静态的顺序制造系统将被新型的模块化生产系统取代,提供更高的灵活性和多用途适应性。5G在满足高可靠低时延的基础上,带来生产设备无线连接的灵活性,使得工厂生产系统模块化和柔性制造成为可能,极大降低生产线重组的时间开销及成本。
基于5G的工业增强现实及远程控制,采用增强现实技术对生产任务进行分步指引,指导工厂工作人员现场手动装配过程,快速满足新生产任务的需求。在恶劣环境下,基于增强现实应用实现人机远程交互与控制,用工业机器人代替人的现场参与。5G的低时延和高速率特性,使这些应用成为现实。5G支持生产设备、移动机器人、AGV等之间的协作,提升制造效率。
智能工厂需要大量外部连接,包括上网专线、互联专线、上云专线等,满足智能工厂与互联网、其他工厂、云端应用和客户、产业链等的连接。利用NB-IOT、LTE增强、5G切片等技术,实现对各类海量智能产品的无线接入。对一些网络质量要求较高或比较关键的业务,需要用专网或VPN的方式来承载。专网中需要利用SDN、NFV等技术实现业务、流量的隔离,并实现网络的开放可编程。通过产业互联网服务,开放核心网部分能力整合成网络服务API,软件驱动加服务编排,给工业企业提供个性化的封装网络服务。
综上所述,5G技术的应用不仅推动了智能工厂内部的互联互通,也为工厂与外部世界的连接提供了强大的支持。智能工厂的实现,将极大提升生产效率、降低成本,并为企业带来更高的灵活性和竞争力。随着5G技术的不断成熟和应用,智能工厂将开启制造业的新纪元。