芝加哥數(shù)字制造研究所和國(guó)家制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全中心（MxD）現(xiàn)在安裝了一個(gè)專(zhuān)用5G網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)連接到傳感器，以實(shí)現(xiàn)工廠設(shè)備的自動(dòng)化、監(jiān)控和預(yù)測(cè)性維護(hù)，并將作為企業(yè)調(diào)查工業(yè)4.0技術(shù)和應(yīng)用潛在好處的真實(shí)模型。

據(jù)專(zhuān)用5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和托管服務(wù)提供商Betacom介紹，該網(wǎng)絡(luò)覆蓋MxD的工廠層實(shí)驗(yàn)室，是美國(guó)首批室內(nèi)專(zhuān)用5G部署之一。Betacom與5G無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商Airspan networks和5G核心軟件提供商Druid Software合作安裝了5G網(wǎng)絡(luò)。Betacom正在通過(guò)其基于云的安全和服務(wù)運(yùn)營(yíng)中心（SSOC）管理MxD的網(wǎng)絡(luò)，該中心基于零信任安全設(shè)計(jì)原則。

上周，在MxD的一次小組會(huì)議和設(shè)施參觀中，Betacom首席執(zhí)行官Johan Bjorklund表示：“這確實(shí)是一個(gè)偉大的創(chuàng)新場(chǎng)所，在非生產(chǎn)環(huán)境中，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)可以聚集在一起進(jìn)行創(chuàng)新，并真正進(jìn)一步開(kāi)發(fā)此應(yīng)用系統(tǒng)和圍繞此的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。”

上周上線的3.5 GHz 5G網(wǎng)絡(luò)是三個(gè)月前在該站點(diǎn)部署的4G網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始從MxD站點(diǎn)的有線連接和Wi-Fi遷移到專(zhuān)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，盡管所有這些技術(shù)在某些方面將繼續(xù)在MxD中使用。在向5G過(guò)渡之際，5G已經(jīng)在公共網(wǎng)絡(luò)中變得很普遍，但總體而言，在專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)部署方面更加落后。盡管5G可以提供互聯(lián)制造設(shè)備運(yùn)行所需的低延遲，但該行業(yè)的公司可能仍需要一些時(shí)間來(lái)評(píng)估其用例和開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。

參與部署的各方正在尋求幫助，在小組會(huì)議期間討論了網(wǎng)絡(luò)能力、專(zhuān)用5G的制造用例和相關(guān)主題。該小組由移動(dòng)專(zhuān)家創(chuàng)始人兼總裁Joe Madden主持，成員包括Betacom、MxD、Airspan和Intel的代表，他們?yōu)椴渴鹛峁┝擞美蛻?yīng)用程序?qū)I(yè)知識(shí)。

MxD的數(shù)字制造技術(shù)人員Tony Del Sesto表示:“如果從業(yè)務(wù)角度來(lái)看，我們可以談?wù)摵芏嘤美蚁脒@個(gè)網(wǎng)絡(luò)有三點(diǎn)讓我非常興奮。“一是靈活性。如果你考慮一個(gè)私有系統(tǒng)，工廠是動(dòng)態(tài)的。如果我連接了一臺(tái)大型機(jī)器，而我正在失去信號(hào)強(qiáng)度，我可以只移動(dòng)一個(gè)天線，放入另一個(gè)無(wú)線電單元。這是一個(gè)私有系統(tǒng)，因此您可以靈活地配置硬件和軟件。另一件事…任務(wù)關(guān)鍵型控制非常有吸引力，因?yàn)樽鳛橹圃焐蹋梢钥刂剖裁词橇髁浚⑶夷梢栽诠S內(nèi)為不同類(lèi)型的流量配置虛擬網(wǎng)絡(luò)。我可能有一個(gè)需要高帶寬的網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)需要低延遲的網(wǎng)絡(luò)，或者一個(gè)需要非常敏感的控制設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。最后，我認(rèn)為對(duì)制造商非常有吸引力的一點(diǎn)是，當(dāng)您查看每美元的覆蓋范圍時(shí)，我發(fā)現(xiàn)中頻段覆蓋范圍會(huì)給您帶來(lái)最大的性?xún)r(jià)比。”

英特爾智能邊緣總經(jīng)理Bob Pike擅長(zhǎng)工業(yè)軟件和系統(tǒng)工程，他說(shuō):“對(duì)于用例來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化[設(shè)備的自動(dòng)化控制]是其中的一部分，但我認(rèn)為你談?wù)摰闹皇且愿鞣N方式支持移動(dòng)工作人員。對(duì)于特定的使用案例，可以考慮基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的設(shè)備檢查或跟蹤大型工廠中正在移動(dòng)的庫(kù)存。”

Airspan總裁兼首席運(yùn)營(yíng)官Glenn Laxdal插話說(shuō):“無(wú)論你談?wù)摰氖侵悄軅}(cāng)儲(chǔ)、智能制造、石油和天然氣開(kāi)采、運(yùn)輸，都有無(wú)數(shù)的自動(dòng)化用例。將會(huì)發(fā)生的是，設(shè)備，無(wú)論你想控制什么設(shè)備，支持4G和5G的傳感器都將進(jìn)入這些設(shè)備，這些設(shè)備將由我們正在創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)控制。”

Laxdal補(bǔ)充說(shuō)，“你會(huì)看到工廠變得就像數(shù)據(jù)中心一樣，到處都有這些傳感器收集需要分析的數(shù)據(jù)……你需要一種新的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型，如邊緣計(jì)算，以便能夠利用這一點(diǎn)。像這樣的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)可以成為新的計(jì)算方式的尖端。”

雖然工業(yè)4.0可能會(huì)讓自動(dòng)化成為人們的首選，但正如Pike所建議的那樣，下一代數(shù)字制造——工業(yè)5.0——將完全是利用技術(shù)來(lái)支持人類(lèi)員工。例如，在參觀工廠車(chē)間實(shí)驗(yàn)室時(shí)，Del Sesto演示了如何將組裝部件的“便攜式工作說(shuō)明”顯示為工作表面上的燈光投影，以幫助培訓(xùn)員工或在不同工位之間巡視的工廠助理。如果員工沒(méi)有按照正確的順序從不同的箱柜中取出組件進(jìn)行組裝，也可以通過(guò)基于傳感器的警報(bào)進(jìn)行警告。

這種應(yīng)用程序還可以幫助員工了解制造設(shè)施不斷變化的性質(zhì)，以及他們周?chē)占拇罅繑?shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)以洞察的形式反饋到運(yùn)營(yíng)中。Pike描述了“OT和IT的融合”——操作技術(shù)和信息技術(shù)——對(duì)于管理和工作在工廠的人來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的時(shí)代。

Del Sesto對(duì)此表示贊同，他說(shuō):“工業(yè)4.0有點(diǎn)忘記了人。工業(yè)5.0可以讓人們回到等式中來(lái)。”

他補(bǔ)充說(shuō)，“5G的一大好處是移動(dòng)性。人們?nèi)绾渭皶r(shí)了解所有這些數(shù)據(jù)，所有這些發(fā)生在你們工廠的數(shù)據(jù)源？一個(gè)人在旅途中是如何攝入的？例如，業(yè)界有很多關(guān)于數(shù)字雙胞胎的討論。好吧，如果你有一個(gè)移動(dòng)工作人員四處走動(dòng)，他們?nèi)绾文軐?shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)字孿生？計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)很有幫助。伴隨移動(dòng)性而來(lái)的是大量的帶寬、延遲和靈活性，以及如何與工廠中的人員集成，這是未來(lái)的巨大機(jī)遇所在。”