5G将推动边缘计算在工业4.0制造技术中的大量采用

大无数人认为制造业是高度自动化的走业,他们云云的思想是对的。机器人普及用于流程自动化中,从生产饼干、电脑到敞篷车,其产品一答俱全。然而,在竞争强烈的市场中,制造厂商必须在降矮成本的同时,挑高生产能力和定制能力。正如奥运会摔跤比赛冠军Cael Sanderson所说,“除非一连辛勤,一连发展爱游戏app苹果下载学校跑道动态,一连创新,否则将会面临战败。”

这就是很众企业必要引入工业4.0技术以安放大量物联网设备和挑高IT能力(云计算与边缘计算)的因为,其中包括人造智能(AI)、视频分析、添强和虚拟实际(AR/VR)以及机器人流程自动化(RPA)等领先技术。这实际上是IT(新闻技术)和OT(运营技术)的结相符。

物联网设备是工业4.0的基础

采用物联网传感器、仪外和高清摄像头是实现工业4.0的基础。这些设备能够从在其安放的任何地方搜集新闻,倘若异国它们,那么工业设施将无法平常做事。随着越来越众的端点竖立连接,实时传输和和谐海量数据是一个重大的挑衅。企业将必要采用兴旺的解决方案,能够以可扩展且郑重的手段成功处理大量物联网设备中的做事负载。大无数制造商清淡采用为智能工厂设计的物理以太网布线和互连体系,这些体系能够声援高达1Gbps(CAT5e)和10Gbps(CAT6A)的数据传输速度。当传输高清视频或机器和控制体系实时运走时,更高的容量至关主要。

在高频段5G(mmWave 5G)发布之前,行使通信电缆连接设备和工厂系同一向是最快、最郑重的手段。5G将挑供与以太网相等的通信能力,并且无需敷设电缆,有看最后实现20Gbps的下载速率,以及同样主要的10Gbps的上传速率。5G实际上也将清除网络迟误题目,迟误以毫秒(ms)为单位,行使超郑重和矮迟误通信(URLLC)的5G网络理论上能够将迟误缩短到一毫秒。其益处是保持一切机器和机器人实时同步。按照5G网络的规范,每平方公里的周围内最众声援100万台设备,这是一个重大的数字,能够原谅工业4.0的机器对机器(M2M)通信负载。所以,5G将挑供容量、速度和挨近零的迟误,还有不受任何硬通信线路限定的一个额外上风。必要仔细的是,高频段5G现在主要处于试验阶段,但必将成为异日的首选通信技术。

必要在源头附近处理数据

大量的物联网设备将越来越倚赖5G技术将对时间敏感的流程连接到IT基础设施,但是IT体系将位于那里?从定义上来说,物联网意味着它们已连接到互联网,但对于工业4.0来说,与距离数百公里或数千公里的超大周围云数据中央进走通信是否有意义?这能够对于某些技术具有意义,而对于其他技术则并非如此。工业4.0是一个相等复杂的周围,涉及采用一系列技术共同构建一个聚相符体系。该体系包括数据中央架构,该架构将必要与内部安放(边缘)和外部安放(中央或中央)结相符首来。5G将带来超迅速、无迟误的无线连接,但仅限于本地制造环境。用户到荟萃式云数据中央的传输路径涉及距离和网络“跳跃”,这将导致主要的迟误。对于真实的无迟误流程,工厂将必要现场进走边缘计算。云云就能够在数据源附近而不是在荟萃式数据中央处理数据。

视频分析、添强实际、自立机器人技术的实时控制是将计算能力推向本地边缘的主要技术。本地边缘将是端点和中央IT基础设施之间的主要场所。为了获得最佳终局,边缘数据中央需主要密安放或实际嵌入制造环境中。例如,高带宽视频的行使将会增补质量控制行使程序。采用高清摄像头的实时集成视频分析(IVA)每幼时生成约300GB的数据,这些数据必要实时处理,而很众体系行使众个摄像头,其数据量相等重大。对于用户来说,理想的解决方案是竖立一个专用的微型数据中央来珍惜服务器免受灰尘、水、炎量和电源作梗。

机器采用5G彼此交互和共享新闻

5G还将使机器能够相互交谈和共享新闻。这为基于实时数据的更高级可视化和模拟掀开了大门。来自数字世界的决定和走动将转化为物理世界的行动。例如,制造机器能够按照原原料的可用性、机器人的性能和可用性,以及能源成正本分析生产效率,然后决定要制造什么以及何时制造。

制造设备磨损或数字孪生模型的数据分析是非时间关键型技术的示例,能够议决荟萃式云平台有效处理。

施耐德电气公司正在与电信运营商Orange公司配相符,在法国Le Vaudreuil工厂进走5G工业试验。该项现在将促进新闻技术(IT)和运营技术(OT)的融相符,以实现周详的协同创新手段。其声援5G的室内试验将声援两个用例:用于补缀技术人员活动的添强实际技术和用于长途访问的长途表现机器人的实现。此外,还将开发更众试验来测试具有兴旺潜力的技术(例如人造智能和虚拟实际)。因为5G是柔件定义的行使程序,所以会有一些柔件更新能够带来更众的潜力。

工业4.0是将新闻技术(IT)和运营技术(OT)融相符在一首的数字化转型的主要步骤。工业流程的自动化将在很大水平上倚赖于高容量、高速、矮迟误、郑重的5G和边缘计算,以坦然郑重地交付工业4.0技术。

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posted @ 21-07-06 04:06  作者:admin  阅读量: