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淺談5G商業模式與導入傳統產業之案例研析 [趨勢新知]
種類:其他公告  發布單位:技術處  發布日期:2021-03-17 10:00
作者:劉修銘、洪雪娟/金屬中心

一、前言

傳統產業多屬勞動密集產業,隨著社會人口老化及少子化現象日趨嚴重,傳統產業長期面對人力不足問題;隨著年長師傅逐漸退休,產業也開始面對技術傳承的議題。另一方面,傳統產業在創新研發的投入也相較資通訊產業低,也造成產業在產品附加價值率提升緩慢,尤其現今客戶需求講求客製化及商品週期縮短的變化下,資訊技術能量較低的傳統產業面臨巨大的挑戰及競爭壓力。

為提升傳統產業在全球市場之競爭力,近年來政府積極推動各項政策,以協助產業邁向工業4.0發展。工業4.0的價值是利用物聯網、感測技術連結萬物,機械與機械、機械與人之間可以相互溝通,將傳統生產方式轉為高度客製化、智慧化、服務化的模式,可以快速製造少量多樣的產品,以因應快速變化的市場。從工業4.0角度來看,5G主要應用在自動化、製程控制、工業機器人協作等方面,能讓上、中、下游業者更有效率進行垂直整合,幫助各種智慧製造領域技術突破,甚至開創新的產業生態鏈。

二、5G商業模式

5G通訊技術、環境不只影響廠商之生產作業效率,從頻寬的彈性配置型態、多元的收費方式與服務價值鏈,使導入5G通訊的廠商,不再受限於過往行動營運商以單向式提供服務的形式,可以選擇更合適的嵌入場域連結的商業模式,提高廠商欲導入5G通訊環境的自主權。以下從服務價值鏈與嵌入連結形態角度,說明與終端使用者有關之潛在商業模式。

(一)差異化服務

透過5G網路功能虛擬化/軟體定義網路以及網路切片等技術,有助於提供更多差異化的服務,改變以往傳統標準化、未分化的頻寬服務,以「分鐘以及數據」收取訂閱費用或者根據數據使用量計算每台設備收取費用的方式。

(二)多元嵌入連結

隨著聯網的設備增加 (如物聯網、M2M應用),間接促使個別設備彼此間互聯以及聯網需求提高。雖然個別設備傳輸資料較少,但眾多設備同時聯網下,某種程度上需要5G帶來低耗能的好處。然而,這些服務能否依賴5G通訊技術,部分取決於這種「連接性」的收費模式。

三、5G導入傳統產業應用案例

目前國際已有不少傳統產業大廠陸續建置5G通訊環境,其導入類型與產品樣態,大致可分為兩類: 移動性通訊主體(如機器人控制、穿戴裝置應用)與固定性通訊主體(如單點機台、產線與廠區等固定主體外加感測裝置)。

(一) OSRAM

1.導入動機

OSRAM為德國之跨國照明製造商,其售後市場產品,包含性能燈泡、LED修整、電子鎮流器(Tuning Fixtures),佔公司總營收20%。公司生產線主要佈局於歐洲城鎮(例如:柏林、布倫塔爾、特雷維索與黑爾布雷希廷根等)、中國廣東省佛山市、美國密西根州沃倫市與奧勒岡州希爾斯伯勒市。

2.發展要點

2018年11月OSRAM、德國電信以及愛立信,合作部署雙重切片(Dual Sliced)園區網絡,以提供製造商在什瓦明亨(Schwabmünchen)廠區間蜂巢式網路連結(Celluar Connectivity),並將網路於2020年升級至5G環境。

3.預期效益

公司在部署多營運商核心網(Multi-Operator Core Networks,MOCN)與無線資源分區(Radio Resource Partition,RRP)等網路功能,可實現公共以及專網的高效共存,並享受較原先行動基礎建設更大的覆蓋範圍。

(二) Bosch

Bosch是德國一家以工程和電子為首要業務的跨國公司,總部位於斯圖加特附近的格爾林根。

1. 導入動機

Bosch作為5G終端用戶,首先應用5G的工廠包括在英國Worcester及中國大陸Bosch Rexroth的工廠。2019年Bosch和英國當地Worcester 5G聯盟聯手,共同在英國的Worcester開辦了英國第一座 5G 工廠,作為其智慧工廠佈局中的第一個關鍵實驗,藉以測試5G目前可以達成的傳輸速度和延遲。

2. 發展要點

Worcester 5G智慧工廠使用英國資安公司QinetiQ設計的資安防護措施,在升級5G的環境下嘗試讓網路安全也能兼顧。Bosch在5G 應用上使用最多的地方為每個生產單元配置移動式控制儀表板,以及視頻傳輸和攝影鏡頭,在監控生產過程,結合邊緣運算和AI等其他技術,可用於異常檢測。

3. 預期效益

Worcester 5G試驗平台設置的5G專網,在當時初期已提升Worcester Bosch的5G智慧工廠生產量達2%。Worcester Bosch使用此項創新的5G測試平台下,為預防性維護和機器人技術領域率先開發安全的應用案例,並達到提高生產力的效果。

四、結論與建議

現今製造業越來越注重「大量客製化」的產業趨勢下,過去的工廠運作形式日趨無法符合未來的產業需求。因此國際製造業者紛紛在工廠內添加越來越多的移動要素,並盡可能在產線配置上保留更多彈性。因此,在傳統產業邁向工業4.0的過程,5G通訊可扮演推動產業轉型升級的角色,協助傳統產業解決人力短缺、研發創新能力不足及產業附加價值率低等問題。

然而,目前國內5G環境仍屬初期發展階段,相關基礎建設剛建置不久且尚未普及,使用原先4G或Wi-Fi通訊環境,對於大多數傳統產業廠商而言,已能滿足大多數作業需求。此外,業者期望透過5G通訊,欲解決痛點不明確、相關專業人才不足以及高投入成本等考量下,國內傳統產業對於建構5G通訊環境目前大多保守看待。

如何讓企業對於5G通訊環境有感為解決上述問題的核心之一,從成本角度,可先找尋國內欲積極轉型的傳統產業聚落,釐清共同解決需求,在電信營運商制定客製化的方案下,從高傳輸、低延遲或大規模裝置聯網之軟體套件組合中,選擇上述其中一到兩項5G特性鎖定規劃場內、廠區甚至是場域網路,使廠商在共同負擔、客製化收費與聚焦特定強化功能下,達到極大化產業效益的目標。

此外,針對傳統產業之標竿大廠,透過國內產學研合作機制或專業團隊,協助評估5G通訊環境導入轉型成智慧製造的可行性,釐清以往環境無法解決的生產、製造或管理的痛點。倘若廠商對於導入5G通訊仍採觀望態度,建議政府在5G示範場域內,協助輔導轉型對象藉由AR、VR等技術,概念化或客製化對於廠商在即時作業控制、設備環境檢測、原物料或產品管理等面向之整體成本效益成果,提供業者導入5G通訊之先期評估試驗程序。
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更新日期:2020-04-28

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