5G技术与先进制造融合加速，工业机器人智能工厂成为5G部署重点

　　2019年11月，英国市场研究机构IHS Markit发布《5G经济——5G将如何对全球经济做出贡献》(How 5G Will Contribute to the Global Economy)，该报告指出，到2035年，全球范围5G行业应用的经济贡献将达到13.2万亿美元，其中对制造业的贡献最为明显，5G将带动全球制造业新增产出4.7万亿美元。制造业将成为除移动领域外，受5G影响最大的行业。2020年，多国着力开展5G技术在制造领域的应用部署，5G与先进制造融合开始加速。
　　1.5G与工业机器人、机器视觉等技术融合大幅提升生产效率
　　2020年2月，奥迪（Audi)与爱立信公司共同启动了人机交互5G技术试点应用项目。在该项目中，连接了5G网络的工业机器人负责将安全气囊模块安装到奥迪汽车的方向盘中。由于5G技术实现了端到端仅约1毫秒的超低时延，一旦有人手穿过机器人的光幕，机器人上配备的安全传感器会即时反馈，机器人就会自动停止运转，保障了生产过程中工人的人身安全，高效实现机器人与工人的顺畅协作。
　　2020年6月，高通公司推出了专为机器人设计的高集成度整体解决方案——机器人RB5平台。该平台也是全球首个支持5G和AI的机器人平台，采用了专为机器人应用而设计的高通QRB5165处理器，拥有强大的异构计算架构，以及领先的第五代高通人工智能引擎，可实现每秒15万亿次运算(15TOPS)的性能，能够运行复杂的人工智能和深度学习任务。此外，该机器人平台还搭载了可支持7个并行摄像头的强大图像信号处理器和专门面向增强视频分析的计算机视觉引擎，并且可通过配套模组实现对4G和5G的支持，为5G在机器人和智能系统领域的广泛应用奠定基础。
　　2020年10月，韩国电信公司与现代重工集团现代机器人科学公司宣布联合推出5G智慧工厂工业机器人。这款机器人集成了5G、云、智慧工厂平台技术，可代替人类执行高速、超重、高危险性的工作，比协同型机器人的速度更快，负荷更大。5G智能工厂工业机器人除提供设备管理、生产状态管理、任务管理等基本功能外，还具备机器人及其他设备联动生产任务管理、机器人故障诊断与寿命预测、机器人状态及生产分析报告等新功能。
　　2020年10月，华为发布了工业领域首个基于5GMEC云端协同的工业视觉解决方案。该方案由5G MEC平台、无损压缩SDK、用户面功能、无损解压服务和机器视觉应用App组成。5G MEC工业视觉解决方案可把无损压缩软件集成到5G工业相机上，实现上行高清图像数据3~6倍无损压缩，并通过与华为5GMEC的移动边缘无损解压服务结合，有效解决工业制造领域机器视觉应用中的高清图像传输对无线上行带宽要求过高的问题。该解决方案可助力工业制造客户实现工业视觉方案的快速交付。
　　2.5G技术在智能工厂中的应用部署提速
　　2020年2月，英国政府宣布启动＂5G编码＂(5G-Encode)项目，研究在工业环境中最具成本效益的5G部署方法。该项目在位于布里斯托的国家复合材料中心(National Composite Center,NCC)部署了5G专用网络，以在工业环境中探索5G专用网络新业务模式，并在实际工作条件下测试网络切片和网络拼接等5G技术。该项目还将研究5G技术在改进复合材料设计和生产过程中的实际应用，开发测试工作将一直持续到2022年3月。
　　2020年6月，韩国最大的移动运营商SK电讯推出了订阅式智能工厂方案—基于云的Metatron Grand View服务。该服务是基于5G网络的大数据分析解决方案，通过在企业制造设备上安装传感器，收集及分析用于计算设备维护周期的数据，为本地制造商提供定制的大数据分析，帮助其优化设备维护，减少15%的维护费用，提升20%的设备预计使用期限。同期，韩国电信公司与美国康耐视公司(Cognex)合作开发出基于5G的智能工厂管理解决方案——5G Smart Factory Vision。该解决方案依靠5G移动网络连接摄像机并将图像数据实时传输到云网络，提供实时产品监控、云平台、深度学习分析和生产过程的通知警报，可简化生产质量控制流程，降低运营成本。
　　2020年11月，法国电信运营商Orange与技术设备制造商LACROIX集团合作，在LACROIX的电子器件制造工厂测试5G技术优势。Orange为该工厂设计并部署了基于爱立信设备的室内5G网络，包括四个室内5G天线(Ericsson Dot)，其频率可覆盖整个生产空间，以测试工厂环境连通性。此外，Orange负责运营LACROIX和生产工厂之间的虚拟化网络中心，以实现本地数据处理，确保网络性能和效率以及数据安全性。
　　3.对中国的影响与启示
　　5G技术已成为新一代智能制造系统的关键使能技术，其对智能制造的赋能能够帮助制造企业摆脱以往无线网络技术较为混乱的应用状态，对推动工业互联网实施、实现智能制造转型具有积极意义。世界主要经济体均将与智能制造的融合作为5G技术的重要应用方向，开始在工业机器人、数控机床、机器视觉应用及智能工厂中应用5G技术。5G与智能制造的融合，不仅涉及5G网络建设问题，其发展模式、成本及投资回报、工业安全等都是当前及未来需要解决的重点和难点问题。
　　中国是全球5G建设第一大国，5G基站建设占全球五成，5G终端用户占全球七成。但是，5G在全球制造企业的应用还处于起步发展阶段，中国在加速推进5G技术在制造业应用方面，可通过以下几个方面着力：一是从易到难，先从工业机器人、数控机床等相对简单的应用入手，打通传感器与5G网络链接；二是在建设5G网络的同时，要重视数据平台与典型工业应用程序的同步发展，以解决工业生产中的挑战性问题为导向，形成解决方案；三是5G网络建设中要注意与企业原有工业系统的融合，把5G和原有工业控制系统的接口和互操作的技术问题解决好，再实现原有自动化系统的功能扩展，以保证5G与原有工业控制系统的共存共融；四是建立5G安全防护和测试的标准体系，以确保整个工业信息系统的安全。