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製造場域5G應用興起 [趨勢新知]
種類:其他公告  發布單位:技術處  發布日期:2020-09-30 11:45
作者:熊治民/工研院

一、製造場域無線通訊應用與5G需求

德國工業4.0先驅企業Bosch Rexroth認為:未來工廠的產線與設備配置將具備高度彈性調整特性,以便支持高度客製化產品製造。所以未來的工廠中,只有牆面及屋頂是固定不動的,其他設施都有經常移動的必要。為因應這種需求,未來工廠需要高效能、變動彈性大的無線通訊裝置來配合各種可移動式設備。

(一)製造場域無線通訊應用需求

在製造場域採用無線通訊的最大優點,是可以擺脫對固定纜線的依賴與限制,讓需要進行資料傳輸的裝置在空間配置上能具有更高的彈性,甚至可以處於隨時移動狀態。但是在實際應用上,製造場域在規劃使用無線通訊方案時,需要考慮多種評估因素,包括:傳輸速度(單位時間資料量)、延遲性、裝置連結數量、穩定性、抗干擾、安全性(包含防爆、電磁安全、資料安全)、建置與維護成本。

(二)製造場域5G通訊應用

相較於現行4G通訊技術,5G技術優勢包括:超高頻寬與高速(eMBB)、超高可靠度與低延遲(uRLCC)、大規模通訊(mMTC)。

二、國際製造場域5G應用案例

目前國際上已經有許多5G通訊在製造場域的應用案例。特別是像Ericsson、Nokia這類5G硬體設備供應商,除了在本身的製造工廠中導入5G應用方案外,也與其他國家知名廠商(例如汽車廠)合作,測試、驗證各種5G應用。

三、臺灣製造場域5G應用案例

友嘉集團透過「臺歐雙邊合作計畫Clear5G」,旗下位於新竹湖口工業區的岩田友嘉已在建置5G智慧工廠,預計2020年完成建置並開始營運。岩田友嘉主要從事半導體真空泵零件、精密螺桿空壓機以及塗裝設備的生產。該廠區使用4G、5G進行廠區設備端與企業雲端系統間的資訊、控制連結。應用範疇包括素材檢查、CNC加工、自動拋光、自動洗淨等製程。此外,友嘉也在集團內推動AR應用。

四、結論

對臺灣產業來說,5G可改善部分智慧製造應用方案運作效果,能加速智慧製造在產業應用擴散。而製造領域也是5G未來重要的垂直應用領域,可透過相關應用方案推動,協助5G生態系發展。

為推動製造領域5G應用發展,需要加速相關工作執行:5G應用之軟硬體與運作環境建構,5G製造應用方案發展與成效評估,配合5G商轉進程展開製造場域測試驗證,驗證5G應用效益及減少業者應用投資風險。

從應用成效來看,臺灣值得投入的製造場域5G應用方案包括:基於機器視覺的線上檢測,AR應用(組裝/維護),雲端協作機器人,自主移動機器人(AMR),設備即時監控及預測維護,工廠環境與資產即時監控。

配合上述5G應用方案研發,各界需要共同合作建立試驗場域。透過試驗場域,建立、完善以下能協助業者加速導入5G智慧製造應用的關鍵資訊:5G應用架構及投資分析,5G應用方案成效評估及效能影響因子分析,5G應用方案最佳實例。

透過前述結合5G的智慧製造整體解決方案研發,及試驗場域建構,將能逐步建立以臺灣廠商為主體的5G智慧製造應用產業生態系。然後藉由產業生態系發展,進一步支持國產5G智慧製造應用方案發展,以及協助將這些應用方案在製造業應用擴散。

完整內容請詳見:【產業技術評析】製造場域5G應用興起
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更新日期:2020-04-28

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