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5G將如何改造制造業(yè)

制造企業(yè)可以感覺周圍的產(chǎn)品周期緊縮。在我們快節(jié)奏的世界中,消費(fèi)者正在快速定期地淘汰設(shè)備,呼喚最新的小工具,最熱門的功能,最瞬時(shí)的服務(wù)。

新一代無線技術(shù)帶來的低延遲,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(shù)字化轉(zhuǎn)型,例如人工智能,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),預(yù)測性維護(hù)和協(xié)作機(jī)器人。

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利用人工智能的潛力

根據(jù)市場與市場公布的一項(xiàng)研究,2017年人工智能(AI)市場價(jià)值160億美元,到2025年它將達(dá)到1900多億美元,復(fù)合年增長率為36.6%。隨著這項(xiàng)技術(shù)的普及和應(yīng)用的增長,專家預(yù)測它將成為一個(gè)工業(yè)游戲改變者。波士頓咨詢集團(tuán)和麻省理工學(xué)院斯隆管理評(píng)論發(fā)表的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),在3000名受訪者中,84%的受訪者希望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足對(duì)日益復(fù)雜的產(chǎn)品的需求,同時(shí)保持并遵守質(zhì)量法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。

盡管產(chǎn)品以前所未有的速度飛出制造工廠,但客戶并沒有降低對(duì)高品質(zhì)功能產(chǎn)品的期望。公司必須對(duì)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(yù)測性維護(hù),我將在后面詳細(xì)說明,AI可用于改善工廠的質(zhì)量控制。不使用AI的視覺檢查系統(tǒng)必須使用大約一百萬個(gè)圖像的數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練,以確保它們能夠識(shí)別所有潛在的缺陷。人工智能可以加強(qiáng)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和人力資源,使工人能夠迅速識(shí)別削弱生產(chǎn)鏈和產(chǎn)品質(zhì)量的錯(cuò)誤和錯(cuò)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(xiàn)錯(cuò)誤,使我們能夠在35-40步驟過程的第二步或第三步中識(shí)別缺陷。檢測故障的準(zhǔn)確率為80%,節(jié)省了17%的工作成本和10%的能源。當(dāng)先前檢測到問題時(shí),它可以使公司更高效,循環(huán)加速并提高客戶滿意度。但是,這種方法需要5G才能訪問大量實(shí)時(shí),高質(zhì)量的數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)最高效率。

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使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)進(jìn)行故障排除

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)還可以幫助技術(shù)人員更快地發(fā)現(xiàn)問題。與虛擬現(xiàn)實(shí)不同,AR不掩蓋物理世界; 它只是通過數(shù)字層增強(qiáng)它。通過使用增強(qiáng)現(xiàn)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(shí)別問題,從而節(jié)省了解決問題和在生產(chǎn)站點(diǎn)之間更快地共享數(shù)據(jù)的時(shí)間。

愛立信研究人員和工程師團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在使用該解決方案,他們已經(jīng)通過利用AR簡化并改進(jìn)了故障排除過程。

該公司發(fā)現(xiàn),他們的技術(shù)人員花費(fèi)大約一半的維修時(shí)間執(zhí)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明。通過AR,技術(shù)人員最大限度地減少了浪費(fèi)的時(shí)間,只是試圖找到問題,讓他們有更多的時(shí)間來完成有益于公司的任務(wù)。

利用預(yù)測和預(yù)防性維護(hù)

糟糕的維護(hù)策略可能會(huì)阻礙工廠的整體生產(chǎn)能力提高5%到20%。研究還表明,意外停機(jī)每年造成工業(yè)制造商損失約500億美元,資產(chǎn)故障導(dǎo)致42%的意外停機(jī)。這給制造商帶來了麻煩; 他們必須讓機(jī)器離線以確保技術(shù)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),從而停止生產(chǎn),否則它們會(huì)使機(jī)器運(yùn)行的時(shí)間超過應(yīng)有的時(shí)間并導(dǎo)致其發(fā)生故障,從而可能使生產(chǎn)停滯更長時(shí)間。

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

傳統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)需要手動(dòng)數(shù)字運(yùn)算和制造商無法承擔(dān)的超時(shí)時(shí)間。考慮到它消耗的時(shí)間很長,這種方法既繁瑣又無效。

普華永道表示,近100%的制造商希望通過預(yù)測性維護(hù)等數(shù)字技術(shù)提高效率,并且制造商采用機(jī)器學(xué)習(xí)和分析來改善預(yù)測性維護(hù),預(yù)計(jì)在未來五年內(nèi)將增加38% 。結(jié)合5G無線功能,制造商可以利用更簡單,更有效的流程進(jìn)行預(yù)測性和預(yù)防性維護(hù)。

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(zhǔn)確性可將成本降低50%或更多。

用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(kuò)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(lán)色圓圈在打轉(zhuǎn),一直等待著要加載的網(wǎng)頁。在制造車間,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(qiáng)大。為了利用更高的數(shù)據(jù)速度和更高的可靠性,一些制造商,特別是汽車領(lǐng)域的制造商,正在考慮實(shí)現(xiàn)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(shè)備。?他的 對(duì)于在集中區(qū)域(即制造設(shè)施)中使用大量連接設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)公司來說,它將非常有用。

根據(jù) Technology Review,5G可以編程為以不同方式處理不同類型的數(shù)據(jù)或設(shè)備。例如,它可能有利于任務(wù)關(guān)鍵型設(shè)備,因此即使網(wǎng)絡(luò)的其余部分中斷,它們也會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。

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

加強(qiáng)供應(yīng)鏈管理

當(dāng)包裹交付時(shí),它可以通過許多手和檢查點(diǎn)。這帶來了責(zé)任,所有權(quán)的問題和供應(yīng)鏈中的保險(xiǎn)。如果包裹損壞,什么時(shí)候發(fā)生,誰負(fù)責(zé)?對(duì)交付路線的可見性對(duì)于供應(yīng)鏈管理至關(guān)重要。

不幸的是,利用現(xiàn)代跟蹤方法,例如QR碼掃描和射頻識(shí)別(RFID),產(chǎn)品記錄通常僅在到達(dá)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,下一代無線技術(shù)可以將包裝跟蹤提升到一個(gè)新的水平。通過在包裝上安裝5G傳感器,供應(yīng)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,并且無需手動(dòng)檢查點(diǎn)。

通過人機(jī)協(xié)作提高安全性和效率

根據(jù) 麻省理工學(xué)院的一項(xiàng)研究,寶馬工廠員工與機(jī)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(jī)器人功能,他們可以適應(yīng)不斷變化的條件并履行各種職責(zé)。

機(jī)器人技術(shù)長期以來一直被用于自動(dòng)裝配,以高效的福特方式推出車輛和其他制造產(chǎn)品。它們可用于運(yùn)輸貨物,或在功利層面,機(jī)器人可以清理工廠車間的混亂。類似的機(jī)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(nèi)機(jī)器人技術(shù)的 最大用途之一,與Badger Technologies合作 。被親切地稱為“馬蒂”,這些有眼睛的機(jī)器在商店的地板上巡邏,以處理泄漏并減輕危險(xiǎn)。雖然這些自動(dòng)機(jī)器人正在執(zhí)行瑣碎和重復(fù)的任務(wù)以保持工作場所無危險(xiǎn),但員工可以獲得更多增值任務(wù)。

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

5G支持的云機(jī)器人將通過將系統(tǒng)智能放入云中并簡化工廠車間的機(jī)器人技術(shù)來解決這些問題,從而提高其易用性和效率。生產(chǎn)機(jī)器人技術(shù)的關(guān)鍵是通過5G改進(jìn)的強(qiáng)大,可靠的連接。通過使數(shù)據(jù)更接近源,5G提供了比以前的無線迭代和顯著改進(jìn)的數(shù)據(jù)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(yīng)變化的同時(shí)保持較低的修改成本。

愛立信表示,雖然有幾個(gè)行業(yè)將受益于云機(jī)器人技術(shù),但制造業(yè)是采用云計(jì)算機(jī)制的領(lǐng)導(dǎo)者之一 。諾基亞位于芬蘭奧盧的 工廠擁有近100%的自動(dòng)化流程,他們希望通過5G增強(qiáng)這一流程。

5G準(zhǔn)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,以及通過實(shí)時(shí)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(nèi)的多個(gè)行業(yè)。



在線聯(lián)絡(luò)

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