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三分PK10赛车公司动态行业新闻 / 5G时代的智能制造

5G时代的智能制造

浏览次数: 日期:2019-04-19

制造业在国家层面乃至整个人类社会扮演着至关重要的角色,智能制造已然成为全球化课题和国家级战略课题,很多国家都在智能制造领域进行了规划和部署,如中国“中国制造2025”、德国“工业4。0平台”、美国“工业互联网计划”等。5G的出现对于智能制造会产生什么样的影响?

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智能制造是具有信息感知获取、智能判断决策、自动执行等功能的先进制造过程及系统与模式的总称。具体来看智能制造体现在制造过程的各个环节与信息技术的融合,如大数据、云计算、人工智能、物联等技术。

在智能制造自动化控制系统中,低时延的应用尤为广泛,比如对环境敏感高精度的生产制造环节、化学危险品生产环节等。智能制造闭环控制系统中传感器(如压力、温度等)获取到的信息需要通过极低时延的网络进行传递,最终数据需要传递到系统的执行器件(如:机械臂、电子阀门、加热器等)完成高精度生产作业的控制,并且在整个过程需要网络极高可靠性,来确保生产过程的安全高效。

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研究表明,当倒立摆运行在4G模式下时,4G的过高时延,使得倒立摆的控制指令不能得到快速执行,倒立摆起摆到稳态的时间过长,达到13.2秒。

当运行在5G模式下时,5G的1ms超低时延,使倒立摆的控制指令快速执行,起摆到稳态只用4秒。通过对比,可以看到5G低时延网络在自动控制的巨大价值,网络端到端时延从4G的50ms减低至5G的1ms。

自动化控制是制造工厂中最基础的应用,核心是闭环控制系统。在该系统的控制周期内每个传感器进行连续测量,测量数据传输给控制器以设定执行器。典型的闭环控制过程周期低至ms级别,所以系统通信的时延需要达到ms级别甚至更低才能保证控制系统实现精确控制,同时对可靠性也有极高的要求。如果在生产过程中由于时延过长,或者控制信息在数据传送时发生错误可能导致生产停机,会造成巨大的财务损失。

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5G技术已经成为支撑智能制造转型的关键使能技术,能将分布广泛、零散的人、机器和设备全部连接起来,构建统一的互联网络。5G技术的发展可以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,这对于推动工业互联网的实施以及智能制造的深化转型有着积极的意义。

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