5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)在智能工廠的應(yīng)用案例

智能工廠是5G技術(shù)的重要應(yīng)用場(chǎng)景之一。利用5G網(wǎng)絡(luò)將生產(chǎn)設(shè)備無(wú)縫連接，并進(jìn)一步打通設(shè)計(jì)、采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、物流等環(huán)節(jié)，使生產(chǎn)更加扁平化、定制化、智能化，從而構(gòu)造一個(gè)面向未來(lái)的智能制造網(wǎng)絡(luò)。

5G 作為最優(yōu)的無(wú)線技術(shù)，憑借高帶寬、高可靠、低時(shí)延、移動(dòng)性助力工廠實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化、生產(chǎn)管理智能化、控制迭代智能化、以及 OT 和 IT 的深度融合。在工廠應(yīng)用中，5G 可以釋放無(wú)線技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用空間，用 5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)替代工業(yè)現(xiàn)場(chǎng) OT 層的有線和 WiFi 連接，從而提升設(shè)備智能化水平，助力工業(yè)軟件云化部署加速迭代，最終實(shí)現(xiàn)柔性制造、智能制造。

一、智慧工廠建設(shè)挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)制造企業(yè)向智能工廠升級(jí)過(guò)程中存在著以下挑戰(zhàn)：

1、工廠網(wǎng)絡(luò)多樣化，協(xié)議眾多，層間集成度不高，難以融合互通；

2、難以實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)：有線方式部署困難，影響產(chǎn)線柔性；

3、工業(yè) WiFi 存在眾多弊端，其可靠性不高、覆蓋范圍有限；

4、現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)對(duì)高帶寬、低時(shí)延類應(yīng)用支撐不足；

5、數(shù)據(jù)采集不暢，控制多部署在現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)備間協(xié)同不足，影響效率；

二、5G工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)，為智能工廠提供15項(xiàng)關(guān)鍵能力

佰馬工業(yè)5G網(wǎng)關(guān)BMG5100，不只是網(wǎng)速快，更為客戶提供15大關(guān)鍵能力，為智慧工廠建設(shè)賦能。包括：提供設(shè)備接入能力、數(shù)據(jù)采集能力、邊緣計(jì)算能力、數(shù)據(jù)處理能力、協(xié)議轉(zhuǎn)換能力、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力、5G/4G/有線等綜合通信傳輸能力、本地緩存能力、斷網(wǎng)續(xù)傳能力、遠(yuǎn)程配置管理能力、超閾值報(bào)警能力、安全加密防護(hù)能力、抗干擾能力、易用性等。

三、5G智慧網(wǎng)關(guān)與智慧工廠完美結(jié)合

本項(xiàng)目充分利用佰馬BMG5100系列千兆 5G網(wǎng)關(guān)優(yōu)勢(shì)，時(shí)延由 20ms 降低至 4ms，并且將利用邊緣云進(jìn)一步降低時(shí)延，以滿足調(diào)度等應(yīng)用場(chǎng)景要求。同時(shí)，利用 5G 大帶寬滿足對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)高清圖像實(shí)時(shí)識(shí)別和處理的要求。在物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化控制、物流追蹤、工業(yè)AR、云化機(jī)器人等工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)起著支撐作用。

5G網(wǎng)關(guān)BMG5100作為支撐智能制造轉(zhuǎn)型的重要使能設(shè)備，結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備更智能、生產(chǎn)管理更智能，打造更柔性的生產(chǎn)線，并將分布廣泛的人、機(jī)器和設(shè)備連接起來(lái)，構(gòu)建統(tǒng)一的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。引入5G邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)切片等新技術(shù)，可以為工業(yè)客戶提供更專業(yè)、更安全的云網(wǎng)一體化新型智能基礎(chǔ)設(shè)施和輕量級(jí)、易部署、易管理的解決方案，助力企業(yè)向柔性制造、自動(dòng)化生產(chǎn)、智能化方向演進(jìn)。

1. 物聯(lián)網(wǎng)：隨著工廠智能化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，佰馬5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)BMG5100是連接人、機(jī)器和設(shè)備的關(guān)鍵支撐設(shè)備。

2. 工業(yè)自動(dòng)化控制：這是制造工廠中最基礎(chǔ)的應(yīng)用，核心是閉環(huán)控制系統(tǒng)。佰馬5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)BMG5100可提供極低時(shí)延、高可靠，海量連接的網(wǎng)絡(luò)，使得閉環(huán)控制應(yīng)用通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接成為可能。

3. 物流追蹤：從倉(cāng)庫(kù)管理到物流配送均需要廣覆蓋、深覆蓋、低功耗、大連接、低成本的連接技術(shù)。5G能很好的滿足這類需求。

4. 云化機(jī)器人：在智能制造生產(chǎn)場(chǎng)景中，需要機(jī)器人有自組織和協(xié)同的能力來(lái)滿足柔性生產(chǎn)，這就帶來(lái)了機(jī)器人對(duì)云化的需求。佰馬5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)，全千兆網(wǎng)關(guān)，為云化機(jī)器人提供理想的通信網(wǎng)絡(luò)，是使能云化機(jī)器人的關(guān)鍵。

5、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)基于有線組網(wǎng)的通信類型做了區(qū)隔，每個(gè)機(jī)臺(tái)內(nèi)部 PLC 與 I/O, 傳感，促動(dòng)器等之間的交互屬于設(shè)備內(nèi)部組網(wǎng)，協(xié)議多樣，時(shí)延要求極低。機(jī)臺(tái)與外部系統(tǒng)的通信整體時(shí)延可控，可通過(guò) 5G 大規(guī)模實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。

總結(jié)：5G 技術(shù)逐步取代傳統(tǒng)工廠的通訊手段，滿足智能工廠內(nèi)多種作業(yè)設(shè)備的信息互通、多路視頻信息同步等要求，實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)的高度自動(dòng)化和智能化，從而為打造“黑燈工廠”做準(zhǔn)備。5G 工業(yè)網(wǎng)關(guān)與智慧工廠應(yīng)用需求的結(jié)合，為用戶提供全新的通信解決方案，也為未來(lái)智慧工廠打開了想象空間。