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5G商用元年,工业互联网IIoT“长途赛局”中的新起点

来源:物联网智库2019.06.11阅读 2941

  6月6日,工信部向中国电信、中国移动、中国联通和中国广电正式颁发5G牌照,标志着我国正式进入5G商用元年。
  5G的增强宽带、海量连接、低延时高可靠等特性,为物联网、人工智能等美好愿景的实现提供了后盾,为各种跨界融合和跨行业应用提供了支撑。可以预见,大规模的5G网络建设即将启动,面向各行各业的5G服务也蓄势待发。
  但与以往的通讯技术不同,人们对于5G的看法存在很大的差异。
  有人认为5G将是一项彻底失败的通信技术;
  有人认为5G的进展将非常缓慢,现在布局为时尚早;
  还有人认为5G是重大的战略机会,生怕错过时间窗口。

  有争议的才是机遇。
  5G开启的是一个新时代,谁都没有经历过,所以对于5G的发展可以说是因人而异,见仁见智。
  根据权威机构的分析,5G技术所撬动的市场份额中将有80%集中于B2B端。工业互联网IIoT应用场景在5G中将占据举足轻重的地位。
  因此,今天我们只讲一些高度浓缩的事实,让你了解工业互联网及其与5G相关的最新进展。
  01  IIoT头部企业均已抢跑5G
  举几个实际的例子。
  ABB正在其芬兰的工厂里尝试使用5G技术和工业人工智能,搭载机器视觉应用,提高生产效率和产品质量,该项目将于2019年6月中全面投产。

  在博世力士乐眼中,除了地面、天花板和墙壁,一切“物”都要接入5G,它还一口气推出了5G移动控制面板、5G AGV无人搬运车等多种方案。

  西门子不仅成立了多个5G互操作性测试中心,通过5G将工业实时过程数据上传到工业云平台MindSphere,而且早在2018年2月就收购了一家5G初创企业Sarokal。
  这家看似与西门子的业务相隔十万八千里的公司,实则身怀绝技。Sarokal是为前传网络提供创新测试解决方案的供应商,而前传网络是整个5G承载网中带宽要求最高、时延要求最严苛的部分。按照西门子的说法,搜遍地球也难以找到Sarokal的匹敌者。

  巴斯夫、大众、宝马和戴姆勒也正在计划建立自己的超高速5G网络。比如,巴斯夫的目标是用5G技术覆盖整个10平方公里的工厂——这相当于一个拥有3.9万名工人、2000座建筑、230公里铁路轨道、106公里公路和2850公里管道的小城市。
  02  5G有哪些切入场景?
  在工业互联网领域,IT和OT的融合是老生常谈的话题,5G则引入了另外一个T,CT(Communication Technology,通信技术)。
  相比4G,眼前的5G并不只是换个手机那么简单,加之工业制造对CT的要求更高,虽然5G有诸多优势,还要找到适合的切入场景。
  5GACIA(5G产业自动化联盟)根据对多种异构设备的互联与集成测试,为5G的发展划了重点。
  5GACIA由德国人工智能研究中心DFKI、Festo、G?tting、Harting、HMS、菲尼克斯电气、西门子、华为、英特尔、三菱、诺基亚、倍加福和大众等公司联合成立,旨在推动5G在工业生产领域的落地,确保5G从运用之初即具备相应的产业能力。

  根据ACIA发布的白皮书,5G可以被应用的场景包括运动控制、协作机器人、移动控制面板、过程自动化、增强现实、远程控制等。
  5G在工业应用中的优势包括:
  ●布线容易、联网方便,更易于满足灵活性的需求;
  ●对于移动性设备和非固定式的产线,无线似乎是唯一选择。

  对于实时性和可靠性都要求极高的运动控制场景,5GACIA正在推进在5G上支持加载TSN服务的研究。Beckhoff公司最近也展示了一种针对未来工业现场,采用无线通讯技术实现实时控制和大规模数据传输的应用场景。

  根据需求规范,对于时间敏感的工业应用场景,需要达到1 ms的延迟、1微秒的抖动和99.9999%的可靠性。基于这样的性能指标,5G似乎完全可以胜任工业现场大型产线系统中各种复杂的信息化应用。

  毕竟在这个无线时代,有多少工业企业愿意为了网络增加投资,铺设专用线缆?TSN和5G是不错的备选方案。
  03  5G是一场从端到云的变革
  正如从“功能手机”到“智能手机”的转变,5G还将促进各种现场终端的变化,比如AR智能眼镜、MEC移动边缘计算设备的广泛使用,以及终端设备形态的改变。
  由于5G缩短了云和端之间的“距离感”,可能会加速“边云协同”和“终端瘦身”的进程。
  其实这种趋势在5G到来之前便已存在。比如施耐德最新的M262控制器,具有嵌入式的云平台接入能力,可以实现机器对机器以及机器对云的直接连接,集成速度提升40%。由于允许即插即用的嵌入式系统访问,减少约50%的调试与服务工作,安装成本降低30%。

  5G的增强宽带使云端和本地的差异变小,“变瘦”的终端也会更便宜,比如“云端工业机器人”。在设想中,这种机器人的大脑在云端,5G超高速通信网络作为神经,机器人硬件就变成了一个纯粹的身体。

  04  IIoT新平台持续涌现
  作为一项包含“云”、“管”、“端”铁人三项的全能型的“长途赛局”,由GE在2012年提出的工业互联网,如今已经步入了发展的第7年。
  根据IoT Analytics在2019年发布的最新分析报告,工业互联网仍将在未来的7年保持40%的复合年增长率CAGR,而且IIoT还找到了落地的突破口,开始取代MES等传统软件,接手了生产监控、质量控制和库存管理等相关应用。

  相比批处理和流程工业,离散制造业将拥有最高的工业互联网支出占比(53%),和最高的增长率(46%)。离散制造中的生产复杂性越大,数据就越有价值,并且最有可能催化新的商业模式。

  虽然全球已有数百个工业互联网平台在前,但并不影响新选手的加入。
  值得关注的包括霍尼韦尔和施耐德。比如,霍尼韦尔最新的Forge工业互联网平台,将发布针对航空、工业和建筑等行业的版本,收集企业经营数据,为基础设施进行分析并优化。

  施耐德的Exchange将被打造为一个跨行业的开放式生态平台,立足于促进不同行业的用户分享最新思维和创意、打破现有框架和开拓新市场。
  与工业互联网平台相匹配的是各种工业APP应用商店与合作伙伴生态圈。
  各个企业相当趋同的做法无可厚非,在一个越来越难以划清边界的市场中,如果不建立自己的生态系统,等于把发展机遇让给了竞争对手。
  ----写在最后----
  不管你爱还是不爱,5G已经来了。
  虽然在5G赛道处于领军阵营,华为的任正非却常说:“5G的作用被夸大了”。5G就像一个巨大的藏宝库,本身有着强大的利用价值,只是还没有谁找到开启宝藏的钥匙。
  5G蕴含的宝藏是否能够顺利开启、释放能量,话语权掌握在物联网企业手中。