《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 業(yè)界動態(tài) > 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景大集錦

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景大集錦

2021-04-14
來源:關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全應(yīng)急響應(yīng)中心

 “5G+”火了,,5G+醫(yī)療、5G+高鐵,、5G+物流等應(yīng)用場景不斷涌現(xiàn),。

  工業(yè)和信息化部日前印發(fā)的《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進方案》中提出,,到2022年,,在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域打造5個產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺,,內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造覆蓋10個重點行業(yè),形成至少20大典型工業(yè)應(yīng)用場景。

  5G已成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中的恒久驅(qū)動力,。

  為什么5G獨得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的青睞,,源于5G憑借其技術(shù)優(yōu)勢能助力制造業(yè)實現(xiàn)“提質(zhì)、降本,、增效”的目標,,從而使其走上數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化的道路,。

  如今,5G在制造業(yè)中有哪些場景的應(yīng)用,,效果如何,?對此,我們特別整理了以下幾種應(yīng)用場景,。

  5G+鋼鐵

  目前,,我國鋼鐵行業(yè)的信息化、自動化水平已經(jīng)躋身國際前列,,成為離智能化最近的行業(yè),。

  在新基建范圍明確后,如何通過5G技術(shù)改造傳統(tǒng)制造業(yè),,成為了鋼鐵企業(yè)主要的思考問題,。

  2.png

  5G在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用場景:

  5G+人工智能廢鋼判定系統(tǒng):依托5G技術(shù)可以實時采集廢鋼圖像,基于算法模型對廢鋼自動進行判級,,極大降低員工的勞動強度,,提升檢驗過程的透明度和可追溯性。

  5G+智能點檢:由于鋼鐵廠的設(shè)備雜而多,,想要實現(xiàn)設(shè)備的可管,、可控、可視非常困難,。借助5G強大的數(shù)據(jù)傳輸速度,,智能點檢可以實時的對設(shè)備信息進行采集,再通過大數(shù)據(jù)分析處理,,對設(shè)備狀態(tài)進行預(yù)判,,做到預(yù)知維修。

  5G+智慧天車:天車是鋼鐵生產(chǎn)中必不可少的設(shè)備之一,,它集裝卸,、搬運、運輸功能于一身,,是決定鋼廠高效運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素,。隨著無人化天車系統(tǒng)的普及,對于網(wǎng)絡(luò)的需求也日益增高。5G憑借超高速率,、超低時延,、超強穩(wěn)定等優(yōu)勢成為了無人化天車系統(tǒng)的最佳選擇。

  5G+安全生產(chǎn):由于冶金鋼鐵行業(yè)的特殊性,,其安全生產(chǎn)問題尤為突出,。通過5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋,實現(xiàn)設(shè)備巡檢和高危作業(yè)場景,,采用5G技術(shù)進行無人化操作,,通過高清視頻回傳,實現(xiàn)車間內(nèi)吊車的遠程操作,,提升生產(chǎn)安全性,,減少安全事故發(fā)生。

  由此可見,,5G在鋼鐵行業(yè)的智能化發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用,,它憑一己之力實現(xiàn)了工廠生產(chǎn)、設(shè)備,、物流,、能環(huán)、安全5大核心要素的效能提升,,支撐著智慧鋼廠的建設(shè),。

  5G+農(nóng)業(yè)

  農(nóng)業(yè)作為勞動力密集產(chǎn)業(yè),在生產(chǎn)過程中存在著勞動力成本高,、人力資源短缺,、效率低下等問題。

  隨著5G技術(shù)的出現(xiàn),,越來越多“黑科技”被應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,,不僅降低了人工成本,還提升了農(nóng)作物的品質(zhì),。5G已然成為降本增效的大功臣,。

  3.png

  5G在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用場景:智慧農(nóng)場、智慧林場,、智慧畜牧和智慧漁場,。

  如果做細分的話則包括以下幾個方面:

  智慧農(nóng)場:遠程農(nóng)機設(shè)備操控、農(nóng)作物監(jiān)測,、農(nóng)機設(shè)備自動化作業(yè),;

  智慧林場:森林資源、病蟲害,、野生動植物,、森林防火監(jiān)測等,;

  智慧畜牧:畜牧生產(chǎn)管理水平,牲畜跟蹤,、草場監(jiān)測、牲畜疫情與生長監(jiān)測等,;

  智慧漁場:漁場監(jiān)測,、水質(zhì)監(jiān)測、水產(chǎn)品生長情況監(jiān)測,、精準魚食投放等,。

  5G智慧農(nóng)業(yè)的一大特點是以各類智慧器械代替人工,例如智能噴藥,、無人駕駛拖拉機,、無人機飛防等。農(nóng)場中布置的各類傳感器設(shè)備,、探頭裝置負責(zé)收集信息將實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心,,管理者基于分析處理后的數(shù)據(jù)信息進行判斷與操作指令的下達,5G能夠讓管理者的命令立即到達并執(zhí)行,,整個操作更加精準高效,。

  目前在廣西、廣州,、河南,、重慶等多個地區(qū)都啟動了智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)工作,助力農(nóng)業(yè)向智能化,、數(shù)字化,、精細化發(fā)向發(fā)展。

  5G+汽車

  人類第一次汽車工業(yè)革命成就了流水線大規(guī)模的生產(chǎn),,第二次革命實現(xiàn)了汽車的電子化,,進入二十一世紀以來,汽車工業(yè)一直在尋求突破性革命性的變革,。

  伴隨著5G時代的到來,,以智能化為主要業(yè)態(tài)的第三次革命,為汽車工業(yè)迎來了重要的機遇與變革,。

 4.png

  5G技術(shù)與汽車的跨界融合產(chǎn)生的豐富智慧互聯(lián)場景,,被認為是現(xiàn)階段汽車行業(yè)發(fā)展的重要課題之一,汽車智能化不僅成為了新的發(fā)展趨勢,,也將深刻改變?nèi)藗兊某鲂猩睢?/p>

  未來,,在整車及零部件企業(yè)生產(chǎn)制造過程中,基于5G的工業(yè)無線互聯(lián)網(wǎng)可將工廠內(nèi)部的人,、機,、物,、料、環(huán)進行連接并打通信息孤島,,實現(xiàn)生產(chǎn)流程的數(shù)字化,,同時也為智能化無人工廠的實現(xiàn)打下基礎(chǔ)。

  汽車零部件加工方面,,特別是在動力系統(tǒng)零部件加工中,,5G技術(shù)將有廣泛應(yīng)用。比如通過在刀具刀柄或機床主軸加裝傳感器及通信模塊,,利用5G技術(shù)將機床加工參數(shù)與運行狀態(tài)實時發(fā)送至監(jiān)控中心或接受加工指令,,可以完成遠程設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警或協(xié)同制造。

  整車制造方面,,在沖壓車間可利用5G通信技術(shù)實現(xiàn)模具檢測數(shù)據(jù)采集和質(zhì)量控制聯(lián)動,、基于板材質(zhì)量數(shù)據(jù)采集和線體參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整、產(chǎn)線狀態(tài)數(shù)據(jù)實時采集等,。焊裝車間里5G技術(shù)可應(yīng)用于焊群系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及靜態(tài)參數(shù)優(yōu)化,、基于待焊接零件質(zhì)量數(shù)據(jù)采集的焊接參數(shù)自調(diào)整與優(yōu)化、真實現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集驅(qū)動的虛擬工廠的實時仿真,。

  未來,,智能化AGV是實現(xiàn)物流及工裝運輸、不同工藝單元或生產(chǎn)線組合連接的關(guān)鍵裝備,,基于5G技術(shù)開發(fā)的AGV在實時控制,、精確導(dǎo)航方面的優(yōu)勢結(jié)合RFID技術(shù),將在整車生產(chǎn)廠內(nèi)物流方面有廣泛應(yīng)用前景,。

  5G的出現(xiàn)可以說解決了智能汽車,、自動駕駛等新概念對于高速、低延時網(wǎng)絡(luò)的需求,,促進了汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,。

  5G+航空

  伴隨著5G技術(shù)的發(fā)展,美國85%的飛機以及歐洲一半以上飛機都實現(xiàn)上網(wǎng),,但是我國僅有不足5%的飛機實現(xiàn)了空中接入互聯(lián)網(wǎng),。

  顯而易見,對我國來說,,5G+航空的融合應(yīng)用已成為迫切需要解決的問題,。

  5.png

  在這一方面,中國商飛利用5G的技術(shù)優(yōu)勢聯(lián)合上海聯(lián)通共同打造了國內(nèi)首個5G民航“智慧工廠”,。

  5G在民航中的應(yīng)用場景:

  人員管理:由于大飛機生產(chǎn)涉密性強,、安保要求高,對人員出入進行嚴格管理非常重要,。通過5G網(wǎng)絡(luò)時延低的特性,,可以讓人臉與放在“云”端的存儲記錄可形成快速比對,,從而大幅提高識別效率。

  物品管理:用于大飛機生產(chǎn)的零配件成千上萬,,不少工藝仍需要工匠手工完成,,“智慧工廠”通過5G網(wǎng)絡(luò)承載的精準室內(nèi)定位系統(tǒng),可以把車間內(nèi)擺放的零配件定位誤差縮小在3厘米以內(nèi),。工匠通過室內(nèi)導(dǎo)航設(shè)備,,可以迅速地實現(xiàn)物品的歸位。

  數(shù)據(jù)采集:通過5G對數(shù)控機床的運行數(shù)據(jù)進行實時采集,。在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中,,產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗環(huán)節(jié)通常放在最后,,這是一種事后監(jiān)管,;如今,傳感器被植入數(shù)控機床,,可實時采集機床運行時的各種數(shù)據(jù),,并立刻把數(shù)據(jù)上傳到智慧平臺或“云”端,再與數(shù)據(jù)模型進行不間斷比對,,一旦系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常,,短時間內(nèi)就能告警。

  目前,,基于5G的質(zhì)量檢測技術(shù)有效提升了零部件檢測效率和質(zhì)量,。上海聯(lián)通將AR/VR技術(shù)與5G相融,實現(xiàn)大型民機制造工廠的沉浸式體驗,,并利用虛擬數(shù)據(jù)及模型與現(xiàn)實空間有機結(jié)合,,輔助車間設(shè)備的巡檢及維護。

  從目前項目合作成果來看,,上海聯(lián)通將5G技術(shù)與邊緣計算,、云計算、大數(shù)據(jù),、人工智能等技術(shù)進行了有機結(jié)合,,并融入飛機制造全過程,有效提升飛機制造生產(chǎn)效率,、提高飛機裝配質(zhì)量,、降低生產(chǎn)運營成本。

  5G+煤礦

  煤炭行業(yè)作為傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè),,具備環(huán)節(jié)多,、戰(zhàn)線長、生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜,、管理難度大等特點,。

  井下工作危險是煤礦業(yè)最危險的問題,,所以智能化、無人化操作成為了每一個煤礦業(yè)人的期盼,。而5G技術(shù)的應(yīng)用就將這一夢想變?yōu)榱爽F(xiàn)實,。

 6.png

  煤礦的井下作業(yè)面有6套系統(tǒng),每套系統(tǒng)采用獨立的光纖通信,,數(shù)據(jù)無法融合,,有線連接也無法適配礦山最重要的掘進機作業(yè)面,打通礦山地面,、井下建設(shè)一張網(wǎng)成為了煤礦業(yè)的棘手問題,。

  因5G網(wǎng)絡(luò)具備大帶寬、低時延,、多連接的特性,,自然就成為了煤礦專網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)。

  5G煤礦專網(wǎng)有四個特點:

  一是井上井下一張網(wǎng),,生產(chǎn)辦公一張網(wǎng),;

  二是網(wǎng)隨業(yè)動,移動覆蓋,;

  三是邊緣計算數(shù)據(jù)不出礦,,保障數(shù)據(jù)安全,并進一步降低時延,;

  四是安全,,5G NSA組網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備已經(jīng)獲得煤安認證。

  中國移動與陽煤集團,、華為公司聯(lián)手打造的全國首座5G智慧煤礦誕生,,陽煤集團新元煤礦依托目前國內(nèi)地下最低的5G網(wǎng)——井下534米“超千兆上行”煤礦5G專用網(wǎng),實現(xiàn)了煤礦智慧化管理,,解決了煤炭行業(yè)的諸多痛點問題,。

  這座5G智慧煤礦的誕生為中國煤礦業(yè)向智能化方面發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。此外,,河南首,、山西省也進行著5G智慧煤礦的建設(shè)。

  八部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》中提出,,到2025年,,大型煤礦和災(zāi)害嚴重煤礦基本實現(xiàn)智能化;到2035年,,各類煤礦基本實現(xiàn)智能化,,構(gòu)建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng),,建成智能感知,、智能決策,、自動執(zhí)行的煤礦智能化體系。

  5G+港口

  作為交通運輸?shù)闹匾獦屑~,,港口在促進國際貿(mào)易和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用,,全球貿(mào)易中大約有九成的貿(mào)易由海運業(yè)承載。

  7.png

  由于,,當前整個港口行業(yè)正面臨勞動力成本持續(xù)攀升,、勞動強度大以及人力短缺等諸多挑戰(zhàn),降本增效,、進行自動化升級改造成為了全球港口的共同訴求,。

  港口的智能化和信息化建設(shè)已成為提升其核心競爭力的重要手段,也是其降低物流成本,、提高物流效率的關(guān)鍵所在,。

  5G作為千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要使能技術(shù),在打造智慧港口過程中扮演著關(guān)鍵角色,。

  5G在智慧港口中的應(yīng)用場景:

  無人駕駛:基于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特性,,結(jié)合MEC技術(shù),、智能傳感技術(shù)等,,能夠?qū)崿F(xiàn)智慧港口無人駕駛集卡遠程遙控指令的高速發(fā)送,以及異常情況下人工遠程遙控?zé)o人駕駛集卡的需求,。

  機械設(shè)備遠程控制:依托5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特性,,借助“端到端”的5G網(wǎng)絡(luò)部署,岸橋,、場橋與遠程控制中心的數(shù)據(jù)連接采用“5G+有線組網(wǎng)”方式,,能夠提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃院挽`活性,結(jié)合碼頭操作管理系統(tǒng),、岸橋自動控制系統(tǒng),、場橋自動控制系統(tǒng),實現(xiàn)岸橋和場橋遠程控制操作,。

  智慧安防和應(yīng)急指揮:在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢的助力下,,將無人機、布控球等前端設(shè)備實時拍攝的高清視頻回傳到智慧港口應(yīng)急指揮調(diào)度中心,,實現(xiàn)碼頭實景與大屏視頻畫面同步,,大幅提高碼頭指揮調(diào)度人員對港區(qū)現(xiàn)場突發(fā)情況的觀察和判斷能力,提升決策和執(zhí)行效率,。

  目前,,中國移動已助力青島港、舟山港,、媽灣港等實現(xiàn)了智慧港口的建設(shè),,使它們向著智能化方向邁出了堅實的步伐,。

  5G技術(shù)已經(jīng)在多行業(yè)多領(lǐng)域有了重要應(yīng)用,但就目前5G的發(fā)展情況來看,,仍舊處于探索階段,。想要真正成為賦能千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù),仍需努力,!



本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點,。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]