6月26日至28日,2024世界移動通信大會(MWC)在上海拉開帷幕,今年的MWCS2024以“未來先行”為主題,聚焦“超越5G”“人工智能經濟”“數智制造”三大子主題,共有來自115個國家和地區的8000多家公司參會。在MWC這個開放的舞臺上,各種行業智聯應用場景從工業生產延伸到了日常生活。
人類社會正處于以信息為主導,信息與能量深度融合的第四次工業革命的浪潮之中,作為本屆大會的三大子主題之一,“數智制造”將引領我們深入探討智能化時代如何提升工廠的效率和生產力。
大模型讓工業5G落地
5G一直是MWC炙手可熱的話題,今年也不例外。5G-A的推進,正加速工業互聯網的內核升級,其超低時延與高度可靠性滿足了工業界對網絡的嚴格需求,工業界也由此迎來了新的變革。
盡管已經在實踐中經歷了五年的探索,上海山源電子科技股份有限公司董事長景杰仍然感到,之前5G在工業領域的全面應用并未達到預期,尤其是在面向ToC的領域,感知并不深刻。
即便如今5G-A帶來了高速率、低時延、大連接的飛躍,工業領域的應用層面變化仍然不明顯,不禁讓景杰思考,問題出在哪里?
“5G和5G-A成功連接了數萬個傳感器和上萬臺設備,但連接以后并沒有提供決策和業務優化。”在景杰看來,5G需與大數據模型、人工智能等技術深度融合,形成數據、傳感、決策的閉環生態系統,才能真正釋放其潛能。
在山源科技展臺,記者看到了5G+AI技術在礦山應用的生動例證。礦工下礦時佩戴的礦用AR眼鏡不僅會“說話”和“錄像”,還有“十八般武藝”。
配合裝載5G通信主板與AI算力芯片的AI智能盒,礦工在礦井場景中可以做到一鍵調度、組群對講、移動廣播、可視通話、遠程檢修、精確定位、執法記錄及監聽監視等,同時智能手環等傳感終端,可以實現移動環境監測及血氧、睡眠、心率等生命體征數據的實時上傳,在Wi-Fi環境下可實現SIP實時語音、應急廣播、文字短信、作業協同等功能。
5G與AI在礦山領域的應用,不僅將礦工從“苦險臟累”的環境中解放出來,還推動了礦山的智能化轉型。通過綜合應用控制、視頻、音頻、通信、液壓等技術,礦山實現了“以工作面自動控制為主、監控中心遠程干預控制為輔”的自動化生產模式,與“無人跟機作業、有人安全值守”的開采,減少工作面操作工人數量的同時,具備“高效、環保、安全、可靠”的特點。
另一方面,在煤礦產業中,隨著5G技術的不斷升級,對人才的要求也越來越高。景杰認為,這并不符合行業的實際需求。為此,山源科技聯合百度推出的SafeGPT行業大模型,專注于風險控制與隱患管理領域,助力礦山作業實現減員增效、提升安全水平和促進低碳運營的目標。
“我們的目標就是讓大學畢業一年的學生,與在行業20年的技術專家擁有一樣的水平。”
如今,這些技術已在山西、合肥等地的煤礦中得到部署,預計今年將有10多個項目投入運行。
“黑燈工廠”更近了嗎?
在5G互聯工業和自動化聯盟5G-ACIA中國大使白瑞記憶中,此前在談到5G場景時,許多工廠的例子都是實驗性場景,如今,越來越多商業化的場景開始出現。
技術進展無疑為“黑燈工廠”的實現鋪設了更加堅實的基石。
在中興通訊展臺,一臺單臂機器人高效執行網線和光模塊的流水線作業,這不僅是技術演示的一角,在中興通訊南京濱江基地,這樣的機器人已經成為生產線上的常客,替代人力工作,推動工廠向“黑燈工廠”邁進。
現場工作人員告訴記者,第一代機器人引領了產線端到端自動化的實現,而第二代在此基礎上進一步升級,它們能夠適應不同產品的需要,具備更好的移動性、協同工作能力和更高的智能水平,這得益于算法模型從小到大的轉變,即從早期參數有限的小模型進化到訓練量更大、算法更精準的大模型,使得機器人的操作更加流暢和智能,比如插網線的動作更加迅速準確。
通過集成機器人、機器視覺、5G+數字孿生等先進技術,企業將智能化貫穿于研發、生產和運營的每一個環節,極大地提高了整體的生產效率。特別是5G-A技術的引入,利用毫米波基站的部署,極大提升了上行速率,講解人員舉例稱,以往需要一分鐘上傳的20張高清照片,現在通過毫米波技術只需20秒,顯著加快了生產節奏,優化了生產線效率。
技術進步帶來的成本降低,讓“黑燈工廠”的門檻也更低了。現場技術專家告訴《IT時報》記者,5G模組在初問世時成本高達上千元,但隨著5G技術的成熟和規模應用,模組成本已大幅下滑至幾百元。5G-A技術的推進,尤其是RedCap模組的出現,進一步將成本降低至200元左右,意味著相同功能的實現,所需投入僅為幾年前的五分之一。
技術門檻的降低為更多企業的智能化轉型提供了便利條件,也預示著未來“黑燈工廠”及其他智能化生產模式的廣泛普及和成本效益的持續優化。
山源科技工作人員告訴記者,以往煤礦作業依賴固定線路(如光纖和電纜)連接設備,不僅布線復雜、維護成本高昂,還限制了設備的移動性和靈活性。
5G技術的應用,尤其是隨著基站成本的降低和功率效率的提升,使得無線網絡成為可能,大大簡化了煤礦的通信基礎設施。通過在巷道內外布置基站和傳感器,實現了無線信號的全面覆蓋,不僅減少了繁雜的布線,降低了維修成本,還提高了系統的穩定性和可靠性。
更重要的是,5G技術的低時延和高帶寬特性,使得地面操作成為可能,采煤司機可以從井下轉移到地面上的安全操作臺工作,極大提升了作業安全性和人員舒適度。同時,大量傳感器和數據收集設備的部署,能夠實時監控礦井環境和設備狀態,減少了對人工巡檢的依賴,進一步提升了作業效率和安全性。
可以預見,隨著技術的持續演進,無線通信的性能將進一步優化,不僅能夠支持更多設備的高效連接,還將促使數據分析、自動化控制和遠程操作更加精確和敏捷。這意味著,未來更多的工業領域,將能夠實現更高程度的自動化、智能化,距離“黑燈工廠”更近一步。
“各行各業在工業4.0轉型的道路上,都面臨著各自的挑戰,包括對大規模數據上行的需求、對低延遲的敏感性以及對網絡穩定性的要求等。”白瑞表示,5G專網通過無線化的改造,在簡化工廠布局、促進無人化的“黑燈工廠”等方面擁有無限潛力。
“5G正在向實踐逐步轉化,雖然節奏要比我們預期的慢一些,但越來越多的跡象表明,工業5G正走得越來越好,越來越穩。”白瑞說。
(審核編輯: 光光)
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