5G智能制造在疫情期間起到的重要作用

5G智能制造在疫情期間起到的重要作用

3月實現萬名員工到崗，4月實現100%滿產，6月自主開發的5G﹢IoT自動化組裝標桿線“量子線”投入使用，9月支持20萬次折疊的首款5G折疊屏手機正式在武漢誕生……近日，記者走進聯想武漢產業基地，了解到智能制造在抗擊疫情到復工復產的過程中起到的重要作用。

《中國數字經濟發展白皮書（2020年）》顯示，2019年我國產業數字化探索向更深層次、更廣領域邁進，數字技術帶動傳統產業產出增長、效率提升的作用進一步強化，產業數字化增加值規模達28.8萬億元，同比增長16.8%。這些數字的背后，是人工智能、大數據、5G等新技術與傳統產業深度融合后迸發出的數字化能量。

在聯想武漢產業基地，隨處可見智能制造的影子。今年6月中旬投入使用的“量子線”是聯想武漢產業基地在智能制造上的最新探索。這是一條5G﹢IoT自動化組裝標桿線，談到智能制造在“量子線”上的實踐，聯想武漢產業基地園區管理總監周迅說：“‘量子線’的特點之一在于它的高柔性。”

“量子線”的主產線上由許多長相一樣的模塊鑲嵌而成，所有自動化模塊的設計、尺寸、外形都一模一樣。未來如果某一模塊的自動化技術成熟就可以替換掉其中一個機臺，繼續運行產線；再如生產運行過程中某個機臺出現問題，就可以把機臺停掉，補充進去一個工人，實現人機互換，保證產線正常運行。它的柔性還體現在產線可以適用4英寸到8英寸不同類型、形態的產品。

值得注意的是，覆蓋了5G專網的“量子線”，依托5G網絡高速率、海量連接的特點，員工操作細節和自動化生產線上的傳感器數據均可被實時連接，每個工序都能被實時記錄并實現生產溯源。目前，通過導入“量子線”項目，3C設備組裝產線的自動化率得到2倍的提升，與傳統產線相比，人員精簡45%。這標志著，在電子制造行業公認的勞動力密集的組裝環節，已經通過5G基礎設施和智慧工廠生產場景方面的結合應用，實現了高水平的智能制造。

智慧工廠是5G開放網絡的重要應用場景之一。通過5G網絡的傳輸，生產設備之間可進行無縫連接，并進一步聯通設計、采購、倉儲、配送等環節，使生產及供應鏈更加扁平化、定制化、智能化，從而構造一個面向未來的智能制造網絡。

憑借5G大帶寬的特性，65臺AGV自動貨運機器人以11條線路在聯想武漢工廠內實現生產物料全自動化運輸。除此之外，工廠還實現了兩條人工組裝生產線上的5G專網覆蓋，在5G網絡下做到實時監控，及時收集生產數據，確保產品質量，并對生產安全進行實時監測。

同時，廠區也不斷探索5G在低時延方面的應用。在聯想首款5G折疊屏手機“刀鋒”的生產線上，應用5G網絡下載3GB的軟件包只需25秒就可以完成。“如果使用4G網絡需要20多分鐘，而且下載過程可能會不穩定，導致手機操作系統存在潛在的問題。只有在5G的模式下，才能做到低時延、高可靠、高速率的連接。”聯想武漢產業基地工程與新品導入總監王強說。

作為全球產業鏈的世界工廠，中國制造業已經成為嵌入全球制造的重要一環，2020年，疫情之下，智能制造的快速發展也體現在供應鏈穩定上。聯想武漢產業基地移動業務全球生產計劃交付總監陳淑莉回憶疫情期間武漢基地的供應鏈調配經歷，有感而發，應用了人工智能、物聯網、5G等新技術的智能制造可以更好地應對不確定條件下的供應鏈變化，“隨著產品越來越復雜，個性化定制越來越多，特別是結合了5G技術和IoT的應用，我們有越來越多的數據把顆粒度降低，能夠看得更細，變被動為主動，做更多預防性的工作。”

可以預見，在疫情的催化下，制造企業將更加積極推動自動化和柔性化生產，減少對人工的依賴，以更好應對勞動力短缺問題。同時，零部件標準化、物流智能化、加強供應鏈抗風險能力，將受到更多重視。

未來在工業互聯網的場景下，所有設備都會被連接，產生海量數據，只有5G的大容量能夠保證并發性的請求被及時處理，切實提高工廠的生產效率。未來5G在智能制造的應用場景方面還需要不斷探索，充分釋放智能制造在推進疫情防控、復工復產以及產業升級中的潛力。

無線通信模塊使各類終端設備具備聯網信息傳輸能力，是各類智能終端得以接入物聯網的信息入口。它是連接物聯網感知層和網絡層的關鍵環節，所有物聯網感知層終端產生的設備數據需要通過無線通信模塊匯聚至網絡層，進而通過云端管理平臺對設備進行遠程管控，同時經過數據分析有效對各類應用場景進行管理效率提升。無線通信模塊與物聯網終端存在一一對應關系，屬于底層硬件環節，具備其不可替代性。

在M2M（機器間通信）應用場景下，無線通信模塊目前主要指蜂窩網模塊（2G/3G/4G模塊），隨著NB-IoT技術的發展，未來LPWAN模塊（Lora/NB-IoT模塊）將成為蜂窩通信模塊的替代升級者進行大規模推廣，另外定位模組（GPS、GNSS模塊）常常與蜂窩通信模塊共同使用，因此可以看成廣義的無線通信模塊。

中國目前是全球最大的M2M市場，2015年的連接數為1億，到2020年這一數字有望達到3.5億，LPWA技術將額外提供7.3億連接，總連接數有望超過10億，占到全球總連接的十分之一。