施耐德电气与华为联合出品的这份白皮书,着重探讨了5G和5G演进在工业控制领域的应用及潜在场景。随着5G技术的快速发展和其在各个行业中的深入应用,工业控制领域也随之产生了显著的变革。白皮书强调了5G技术赋能工业制造领域基础网络升级的同时,也指出了5G在行业应用方面存在的挑战。此外,白皮书提出并分析了工业控制领域的关键技术趋势,包括柔性生产、扁平化架构、少人化无人化控制、开放自动化等,并将5G应用场景分为五类,详细解读了每个场景的技术要求、挑战以及5G的驱动力。
1. 5G与工业控制领域关键技术趋势
- 柔性生产:柔性生产方式能够适应多样化和个性化的产品需求,通过5G技术的应用可以实现更加可靠的无线OT网络,促进生产线的快速切换和灵活调整,从而缩短生产周期并满足客户定制化要求。
- 扁平化架构:传统的五层工业控制系统架构存在数据难以触及现场层、生产数据沉淀等问题。5G的引入可以改变这一情况,推动IT与OT的融合,实现扁平化的架构,提升数据利用率和生产效率。
- 少人化无人化控制:5G技术有助于实现起重运输等场景的少人化或无人化控制,通过5G网络的高速度和低时延特性,确保作业的安全性和效率。
- 开放自动化:5G技术推动了工业控制系统的开放性,通过网络与自动化技术的结合,为工业自动化带来了新的发展机遇。
2. 5G在工业控制领域的应用场景
- 离散制造行业的柔性生产:5G可以应用于多品种小批量离散制造工厂,构建柔性产线,使生产线能够快速适应不同订单的生产需求。
- 起重运输的少人化无人化控制:通过5G网络实现起重运输设备的远程控制,提高作业效率,同时保障安全。
- 运动控制场景的无线化:5G使得运动控制的无线化成为可能,如运动伺服控制系统,提升系统的灵活性和响应速度。
- OT和IT网络融合:5G促进工业控制系统与信息系统的融合,特别是在数据采集和生产流程优化方面,如发动机生产线MES数据采集系统。
- 广域工业控制系统的无线物联:5G技术扩展了工业控制系统的应用范围,使其覆盖更广的区域,如水利行业和无人值守配电站的应用。
3. 5G技术在推动企业数字化转型方面的作用
随着5G技术的持续演进,企业数字化转型的步伐也在加快。白皮书强调了5G在数字化转型中的关键作用,并阐述了5G如何推动企业高质量发展。特别是在2020年新冠疫情的背景下,5G作为支撑经济高质量发展的重要驱动力量,其在智能制造、起重制造、市政水务和仓储物流等领域的应用,对于推动企业数字化红利的共享和高质量发展具有重要意义。
这份白皮书不仅仅是对5G技术在工业控制领域的应用进行了一次全面的梳理和解读,而且还提出了5G技术未来的发展方向以及在推动工业领域数字化转型中的核心作用。通过对关键技术和应用场景的分析,白皮书为企业在5G时代如何应对挑战、抓住机遇提供了宝贵的参考。随着未来5G技术的进一步成熟和广泛应用,我们有理由相信,工业控制领域将迎来更多的变革和发展。