同智能手機用戶(hù)一樣，工業(yè)企業(yè)也期待著(zhù)全新5G無(wú)線(xiàn)移動(dòng)標準的到來(lái)。它能幫助公司實(shí)現機器的互聯(lián)互通，從而使工廠(chǎng)和內部物流運營(yíng)達到前所未有的高效、自動(dòng)化與靈活。

目前，工廠(chǎng)里大部分機器仍依靠電纜連接。不過(guò)，這種模式在不久之后定會(huì )發(fā)生改變，因為新的5G通訊標準就要來(lái)了！自2020年起，5G標準將在德國施行。它的初始數據速度為每秒1到5吉比特，隨后增長(cháng)至每秒20吉比特。這一巨大的飛躍讓5G比它的前身LTE快10到20倍。 

這對智能手機用戶(hù)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)好消息，因為5G讓他們在任何地方（包括戶(hù)外）都能觀(guān)看4K電影。但對于工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，5G的意義遠不止于此。它是工業(yè)4.0道路上的里程碑。在工業(yè)4.0時(shí)代，綜合性的數字化服務(wù)和物聯(lián)網(wǎng)將使智能工廠(chǎng)更為靈活高效。  

作為一種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，5G能夠連入“萬(wàn)事萬(wàn)物”，從自動(dòng)貨架系統到生產(chǎn)機器人、空調系統和控制面板。它將成為一種綜合性網(wǎng)絡(luò )，無(wú)需電纜就能控制整個(gè)工廠(chǎng)。它將非常強勁，能實(shí)現超高速度或具有令人滿(mǎn)意的帶寬?！?G將帶來(lái)無(wú)限的機會(huì )?！蔽鏖T(mén)子無(wú)線(xiàn)工業(yè)通訊業(yè)務(wù)產(chǎn)品管理負責人Sander Rotmensen表示，“設想一下，在一座工廠(chǎng)里，自主駕駛車(chē)隊在交付坡道、工廠(chǎng)大廳和倉庫之間來(lái)回運輸貨物、備件或成品。它們的運輸節奏經(jīng)過(guò)精準調整以契合生產(chǎn)節奏。工業(yè)5G將讓這一情景成為現實(shí)?！?nbsp;

超快反應

無(wú)論對汽車(chē)行業(yè)、化學(xué)公司還是電子制造，5G對所有工業(yè)領(lǐng)域都有巨大的吸引力。它可以傳輸工廠(chǎng)中每平方公里內100萬(wàn)個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設備所產(chǎn)生的數據，能夠覆蓋一條完整的生產(chǎn)線(xiàn)及其相關(guān)溫度測量設備、流量傳感器和自主移動(dòng)機器人。 

5G能史無(wú)前例地實(shí)現毫秒級快速反應。這將帶來(lái)許多好處。例如，當攝像頭識別到傳送帶上存在異物時(shí)，機械臂就可以立即停止動(dòng)作。此外，5G的超大帶寬將能夠首次充分挖掘增強現實(shí)的潛力，這標志著(zhù)人機交互邁入新階段。 

鑒于以上諸多優(yōu)勢，5G預計將擁有廣闊的市場(chǎng)。根據全球移動(dòng)通信系統協(xié)會(huì )（GSMA）發(fā)布的《2019移動(dòng)經(jīng)濟報告》，最快在2025年，全球15%的無(wú)線(xiàn)通訊將通過(guò)5G傳輸。當前，每年用于建設5G網(wǎng)絡(luò )的投資金額達到1600億美元。據預測，在未來(lái)15年間，5G將為全球經(jīng)濟貢獻2.2萬(wàn)億美元，而這一增長(cháng)將主要由制造業(yè)和公用事業(yè)驅動(dòng)。  

工業(yè)5G：新標準的誕生

當然，在工業(yè)領(lǐng)域應用無(wú)線(xiàn)通訊并不新鮮。例如，西門(mén)子的工業(yè)業(yè)務(wù)已經(jīng)在許多場(chǎng)景中使用了WLAN網(wǎng)絡(luò )，如快速識別油氣管道泄漏，監控島嶼上的電力網(wǎng)絡(luò )及工廠(chǎng)中的移動(dòng)運輸系統等。此外，私有LTE網(wǎng)絡(luò )也有時(shí)會(huì )在工廠(chǎng)和港口等地使用。但是，這樣的網(wǎng)絡(luò )同5G的性能范圍還相差甚遠?！坝捎诠I(yè)5G的出現，直到現在，我們才有可能實(shí)現工業(yè)企業(yè)的徹底互聯(lián)互通?！蔽鏖T(mén)子工業(yè)通訊與識別業(yè)務(wù)負責人Herbert Wegmann表示（詳見(jiàn)下文采訪(fǎng)內容）。 

然而，盡管擁有廣闊的前景，但5G技術(shù)目前尚未普及。雖然國際移動(dòng)通信標準組織3GPP（第三代合作伙伴計劃）在2018年底發(fā)布了商用移動(dòng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的5G組件標準，但它仍未公布對工業(yè)5G標準的任何具體要求。該組織預計將于2020年3月前填補這一空白。此外，在德國，長(cháng)久以來(lái)，工業(yè)企業(yè)是可以使用自己的頻段還是應該依賴(lài)電信公司這一問(wèn)題都沒(méi)有明確的答案。  

在中美兩國推廣5G

工業(yè)互聯(lián)與自動(dòng)化5G聯(lián)盟（5G-ACIA）是一個(gè)致力于維護工業(yè)利益的國際組織。它的成員包括西門(mén)子及其他操作技術(shù)（OT）和信息技術(shù)（IT）公司。經(jīng)過(guò)他們的努力，德國可以保留一個(gè)介于3.7和3.8千兆赫之間的100兆赫頻段，專(zhuān)供工業(yè)企業(yè)的本地網(wǎng)絡(luò )使用。Rotmensen表示：“讓工業(yè)企業(yè)直接利用這些頻段很有意義，畢竟我們最了解自己工廠(chǎng)的需求。這樣一來(lái)，我們還可以根據具體應用來(lái)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )?！?nbsp;

如果工業(yè)5G能在全球范圍內應用，那么安裝5G后，建立智能工廠(chǎng)將不再會(huì )遇到障礙。因此，許多公司正緊鑼密鼓地在中國和美國這兩個(gè)全球重要市場(chǎng)中推出5G。Rotmensen表示：“西門(mén)子甚至可以在本地工業(yè)網(wǎng)絡(luò )建成并投入運行之前為工業(yè)5G提供解決方案。這是因為這種開(kāi)發(fā)工作早已在西門(mén)子及其他公司全面展開(kāi)多時(shí)了?！?nbsp; 

實(shí)際期待

筆者就5G面臨的機遇與局限向西門(mén)子工業(yè)通訊與識別業(yè)務(wù)總經(jīng)理Herbert Wegmann提出了三個(gè)問(wèn)題。 

問(wèn)：人們談?wù)?G已經(jīng)有一段時(shí)間了，但是工業(yè)5G標準要等到2020年3月才會(huì )發(fā)布。您對此會(huì )感到焦急嗎？ 

Herbert Wegmann：不會(huì )，因為目前這不過(guò)是時(shí)間問(wèn)題。重點(diǎn)在于，國際移動(dòng)通信標準組織3GPP已經(jīng)在Release 16（可能是E2019）和17（可能）中對針對工業(yè)企業(yè)的要求進(jìn)行了標準化。更重要的是，聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò )管理局決定讓希望在工廠(chǎng)中使用5G的公司創(chuàng )建自己的本地網(wǎng)絡(luò )，這是促進(jìn)各方接受5G的另一個(gè)重要推動(dòng)力?，F在，我們已經(jīng)很明確地知道，在德國，我們可以將3.7和3.8 千兆赫之間的100 兆赫頻段用于可提供高質(zhì)量服務(wù)的工業(yè)應用。我們對此感到非常高興。這不僅是因為我們擁護這一政策，更因為工業(yè)5G將使我們能夠首次實(shí)現工業(yè)的徹底互聯(lián)互通。 

問(wèn)：5G的哪個(gè)方面讓您印象最為深刻？ 

Wegmann：它帶來(lái)的一些數字——在每平方公里內實(shí)現100萬(wàn)個(gè)單位的互聯(lián)互通，傳輸速度高達每秒20吉比特，以及反應時(shí)間僅為幾毫秒。這些數字已足夠響亮。但最讓我驚嘆的是工業(yè)5G能夠實(shí)現的所有可能性。它可以用于開(kāi)發(fā)全新且靈活的工廠(chǎng)概念。公司將能夠隨時(shí)根據當前情況動(dòng)態(tài)調整生產(chǎn)區域，而不必對基礎設施進(jìn)行大的改動(dòng)。一旦我們開(kāi)始將這些可能性變?yōu)楝F實(shí)，我們就離實(shí)現自組織工廠(chǎng)的愿景不遠了。 

問(wèn)：5G有哪些局限性？ 

Wegmann: 當然，在前進(jìn)的道路上，我們的期待必須符合實(shí)際。如果你將5G的三大優(yōu)點(diǎn)（帶寬、設備連接數和服務(wù)質(zhì)量）置于三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，那么你就無(wú)法將三條邊無(wú)限延伸。對工業(yè)應用來(lái)說(shuō)，這意味著(zhù)如果你需要為一套確定的自動(dòng)化系統提供高質(zhì)量的服務(wù)，你就將無(wú)法享有整個(gè)帶寬或最大數量的5G結構。這就是為什么本地頻段對工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)如此重要。只有通過(guò)這種方法，每個(gè)用戶(hù)才能為其應用優(yōu)化無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。

來(lái)源：西門(mén)子中國