5g如何使制造业现代化

A 美国的制造业是我国国家长期保持全球经济领导地位的基础。美国创新者建造了孕育美国工厂的设备和系统，为农业之外的经济机会提供了帮助。工厂工作帮助建设了美国城市和郊区，推动美国走出了大萧条，经历了两次世界大战，并进入多个世界舞台上的持续主导时代。 今天，制造商正在重新拥抱本土生产，并寻求创造更多就业机会，在美国制造更多产品，并建设一个更具韧性、更安全、更繁荣的国家。 一家拥有200,000平方米的美国电子制造商2由私有网络和相关工业4.0技术赋能的智能工厂预计将看到10.5亿五年后运营成本节约。1 先进制造业，包括制造4.0运动，是这项工作的关键部分，也是我们国家竞争力、经济增长和生活质量的重要组成部分。5G对于智能制造的成功至关重要，它帮助美国工厂跳板进入安全、可持续、高效和创新未来。 — ABI Research “5g对于推动美国成为全球智能、现代制造业中心的关键制造4.0运动至关重要。制造商正利用5g使工作场所更安全、提高效率并加强我们运营的韧性。通过实现实时行动并支持人工智能等新技术，5g正在为制造商提供更多工具，以增强我们的竞争优势，支持更多人员并确保美国在全球经济中的领导地位。” 5g帮助制造商: 无线行业很自豪能与制造业合作，推动美国创新、生产力和全球领导地位。 利用人工智能评估大型数据集并识别提高效率的解决方案 通过传感器和警报系统提升工厂安全 + 利用增强现实/虚拟现实头戴设备和应用程序改善员工培训机会 为了支持制造商和其他美国主要行业的无线数据需求，政策制定者必须持续迅速行动，确保有更多的中频段频谱可供5G使用。 + 实时监控生产过程并预测设备维护 + 通过数字化和自动化工厂设备实现工厂模块化，增强灵活性 + 跟踪和管理他们供应链中的各个环节，包括上游和下游 – 阿吉特·帕伊，首席执行官，CTIA + 将能源、原材料和其他资源精确地应用于提高工厂效率和生产力 制造业和无线通信行业都了解全球竞争的权力和压力，以及它如何塑造我们的行业和我们的国家。美国制造业的成功和美国无线通信的领导地位是保持我们经济在全球范围内具有竞争力的关键。 为了继续我们丰富的创新、生产和全球领导历史，美国需要一个强大的5G战略。政策制定者必须确保我们有足够的已授权频谱分配和可用，以支持制造商不断扩大的5G使用。 继续阅读，了解制造业和无线行业如何携手合作，连接工厂车间的每个要素，提升美国制造业的现代化、生产力、灵活性和安全性。 根据NAM制造业领导委员会的数据，超过一半的制造商已经在其运营中使用人工智能，61%的人预计到2027年对人工智能的投资将增加。 5g赋能分析支持决策制定 制造商正将5G连接应用于其生产线的所有设备和整个供应链中收集数据，然后使用人工智能工具处理这些数据并对之做出反应，以提高其运营效率。 实时数据流可以通过让制造商知道投入或产出的确切位置来缓解供应链问题 + 对设施设备进行数据分析可以帮助制造商预测何时需要维护 + 关于制造过程的数据流可以提供更多洞察力，了解车间生产力和效率 实时信息可以帮助工人在质量控制工作中提供帮助 与他们的4G前身相比，5G网络容量大幅提升，能够同时支持数百万更多设备。5G网络的速度和低延迟有助于从所有这些设备实时共享数据，为制造商提供所需信息，以便他们能够快速做出改进工厂安全、效率和利润的决定。 私有5G助力日立提升缺陷检测 日立与爱立信及其他合作伙伴合作，在其安装了私有5G网络阿斯特莫美国公司在肯塔基州比雷亚的工厂. 以提高缺陷检测为主要目的，该网络支持工厂生产线实时高清视频源。该视频源结合机器学习功能，可同时检查24个装配元件，并在亚毫米级识别缺陷。 德勤测试预测分析 该智能工厂还运营一条直播产品线，在那里制作 STEM电路套件捐赠给当地学校。雷瑟福德德克萨斯州威瑞森的客户技术中心, 德勤与威瑞森合作建立了一个新的智能工厂环境。这个工厂使用传感器、边缘计算和5G的力量来检测和预测产品问题，并将警报实时传递给员工。 在威奇塔州立大学的创新校区 德勤与AT&T合作部署了智能工厂体验。一个专有5G网络为学生、教职工和合作伙伴公司提供了一个测试平台，用于尝试用例，包括使用预测分析来确定工厂停机问题的来源和识别产品缺陷，从而改进质量保证流程。 罗克韦尔自动化利用5G分析实现即时信息流 罗克韦尔自动化和UScellular合作，于5月将一个私有5G网络带到俄亥俄州梅菲尔德希尔斯的罗克韦尔互联企业实验室。罗克韦尔正在利用该网络测试5G的超低延迟和速度能为制造业带来什么。这包括使用传感器和技术来管理传送带、温度设置、机器人和其他机械的实时信息和控制。 制造x数字的研究工厂测试运营用例 在伊利诺伊州芝加哥的一个22,000平方英尺的研究工厂，制造x数字使用AT&T的私有5G网络，鼓励制造商测试诸如产品缺陷检测、库存跟踪以及传感器和视频应用等用例。 5g的边缘计算能力，以了解5g如何帮助提供实时信息来指导运营。 在一项由Incisiv与威瑞森和爱立信合作进行的研究中，34%受访公司表示他们将在2026年采用AMR，取代五分之一的手动叉车。 5g驱动机器人提升工厂安全 一些最显眼的5g赋能技术进入工厂车间的是自动导引车（agvs）和下一代自主移动机器人（amrs）。这些自移动机器人使制造商能够执行设定任务并自动化其设施内货物和物资的配送。 这些机器人车辆移动缓慢——自动导引车（AGV）沿着指定路径移动，而自主移动机器人（AMR）则通过反应其环境移动——使它们成为在繁忙的工厂车间运输物料的安全方式。它们还执行琐碎的、危险的和令人疲惫的任务，保护员工的安全和身体健康，使他们能够专注于更重要的工作。 像机器视觉这样的AI工具也能提供帮助。使用5G连接的机器可以被编程来“看见”它们的环境，而AI驱动的数据收集和处理可以让这些机器人对周围发生的事情做出反应。 这些能力对于工厂车间安全至关重要——例如提醒工人可能即将拐弯的机器。它们也支持质量控制工作，例如可以快速定位可能难以检测的缺陷的人工智能机器人。 自动化程度的提高也有助于制造商实现所需的效率提升，以实现本土化运营并保持美国的生产设施。例如，爱立信的智能工厂得益于自动化和5G带来的效率提升，人均产出提高了120%。这些提高生产力的5G工具对于现代化制造和保持美国在全球的竞争力至关重要。 惠尔浦公司与Seegrid：自主移动机器人引领生产车间 惠而浦生产洗衣机、烘干机、冰箱和烤箱等家电，而SeeGRID自主移动机器人通过惠而浦的制造设施运送重型家电部件。在俄亥俄州克莱德市的惠而浦工厂，该制造商与AT&T合作部署了一个专用的5G网络，以支持SeeGRID自主移动机器人运行所需实时信息共享。 在5G私有网络安装之前，AMR会因为金属和设备导致的信号差或信号中断而突然停止。现在覆盖200,000平方英尺的5G网络，为克莱德工厂80%以上的AMR提供动力。 惠尔浦预计将扩展其仓库的5G连接，并在整个工厂中部署更多互联的自主移动机器人，以协助维护、配送等任务。 IBM 部署 5G 以开发机器人创新 利用ibm的软件，公司可以了解超声波技术如何帮助他们预测和避免机械故障问题。 IBM和AT&T在三个地点合作——IBM在纽约约克镇的托马斯·J·沃森研究中心、IBM在马里兰州贝塞斯达的贝塞斯达实验室，以及AT&T在德克萨斯州普兰诺的5G创新工作室——以测试共享制造解决方案，例如通过自动化、机器人和视频智能应用来提升生产线功能为了改善库存管理并发出安全警报——例如，当某物进入或离开预定区域时。 制造商也可以尝试利用人工智能、连接远程工作者以及实时数据，通过引导式工作流提高一线工作的效率。此外，他们还可以了解如何将可视化检查产品融入工作流中，以实时评估产品的缺陷。 ibm 和 verizon 还在德克萨斯州科珀尔的 ibm 行业解决方案实验室创建了一个 5g 测试平台，以致力于制造用例，包括机器人、自动导引车等。 毕马威的私有网络展示出5G的机器人功能 毕马威与UScellular合作，在芝加哥毕马威点火中心部署专用5G网络，以突出5G的低延迟和数据速度如何改变制造业。在该3万平方英尺的设施中，毕马威客户可以在真实网络中测试自主机器人以及机器学习能力、人工智能、传感器系统、AR/VR等。 88%的制造商表示5G连接将使工程师能够远程排错。2 5g增强员工培训并创造技能提升机会 5g正为员工提供实践学习的机会和技能提升，让他们练习专长并进入新的角色。 增强现实（AR）和虚拟现实（VR）应用利用5G连接性，为用户提供叠加于其自然环境、并能响应其动作的有用信息和体验。对于一线工作者而言，AR/VR头显是一种颠覆性的技术，使他们能够远程执行任务和设备维护、虚拟查看服务检查清单、接受沉浸式和实操式培训，并在无需出差或等待的情况下将专家带到工厂车间。 5g的低延迟使得ar/vr应用感觉真实，允许实时数据共享，使虚拟环境能够跟上用户的周围环境和动作。5g使ar/vr更有效和强大。 5g的持续连接使人工智能成为制造业工人提升技能的又一助力。员工可以使用人工智能工具来执行重复性工作，从而让他们的工作更轻松，人工智能使他们能够承担更复杂、更具创新性或面向未来的任务，从而让他们的工作更有成就感。 支持5G的应用不仅帮助员工完成他们的工作，还提供关于如何执行附加任务或新角色的培训。这样的沉浸式环境为员工提供了他们需要为承担新机遇而获得的实际经验。 最后，5G赋能的研究中心正在培训学生和社区居民如何使用这些最新技术—提供提升技能的机会，帮助他们发展职业生涯。 塔奎尔和胜利xr为工人培训带来5g驱动式增强现实 制造商可以通过 VictoryXR 和 Taqtile 提供的 5G 驱动的AR 头盔更高效地培训他们的工人——这两家初创公司正与 T-Mobile 合作。5G 的低延迟和高容量允许沉浸式训练，耗时更少，成本更低比传统训练方法更有效。AR/VR 的动手学习方面还有助于信息记忆，这可以为制造商带来额外的生产效率和安全性好处。 三星5G创新区测试用于培训的AR/VR AT&T与三星合作，在其德克萨斯州奥斯汀半导体制造厂部署了私有5G网络。在这个5G创新区，正在测试制造技术，包括用于培训的AR，这些技术可以改进 工厂效率。5G创新区同样使用私有5G为健康和环境传感器供电，并传输视频和传感器数据以进行更优的设施管理。 威斯康星大学密尔沃基分校采用私有5G技术提升员工技能 美国细胞公司为威斯康星大学密尔沃基分校的互联系统研究所（CSI）提供了一个5G专网，以帮助制造研究中心利用5G的力量来测试物联网传感器和控制设备。在CSI，学生、教师和行业合作伙伴设计和测试制造用例，例如数字孪生，即计算机模型的 现实世界流程。数字孪生技术展示了不同设计或变更的效果，并需要处理大量数据，这使得5G成为理想的连接。CSI的关键使命之一是培训学生和社区居民如何利用数字孪生和其他5G技术，以帮助他们提升技能，从而提升威斯康星的劳动力水平。 “CSI 在威斯康星州和更广阔的范围内发挥着关键作用，以加速创新、培养高技能人才队伍，并推动经济增长。UScellular的技术和对CSI的投资使我们能够推进研究和商业用例，同时帮助我们的学生发展所需的工业4.0技能。 当abi research采访制造商关于私人5g时，他们报告称最高可节省高达20%的能源，得益于高效运行。 5g 实现高效资源利用和员工安全 5g驱动的传感器及其产生数据也能帮助制造商最有效地利用他们的资源。 这包括使用传感器来更好地理解执行特定任务所需的精确能量或水量。 5g赋能技术可以根据使用和调度，打开或关闭设施或生产线的某些部分。 传感器可以监测化学水平、温度和其他异常指标——并自动进行必要的调整。 5g还可以启用一个传感器和安全警报系统，以保护员工免受设备、化学品、未经授权的访问等问题的影响。 5