完全无线的工厂、实时监测并传输数据的生产线、与人协同工作的机器人……正在举行的2019年汉诺威工业博览会(工博会)上，5G(第五代移动通信)技术的工业应用成为最热门的话题之一。
业界人士认为，与消费领域相比，工业领域才是5G技术大显身手的地方。5G将使现在的许多不可能在不久的将来成为可能，有望从多个维度塑造未来的工业生产。
未来工业的“神经系统”
在主办方为本届工博会专门设立的5G展厅，德国大众公司展示了一条基于5G技术的微缩汽车组装流水线。每个零部件经过流水线时，经5G连接的传感器几乎能做到实时监测并传输数据。与现有的随机监测相比，这种生产方式的准确性和可靠性大幅提升。
德国知名光学设备制造商蔡司公司展示了最新的车身检测系统：安装在机械臂上的光学成像传感器可对车身部件进行全方位扫描，传感器处理并通过5G实时传回的并不是简单数据，而是信息量巨大的三维点云数据。该公司一名主管告诉记者，5G将使生产更加灵活、透明和自动化，同时提升了产品质量。
“5G就好比是神经系统，将感知传导到人脑或电脑。”德国博世公司通信和网络技术部负责人安德烈亚斯·米勒持类似看法。
米勒认为，从1G到4G，都是为了将人连接起来。而即将到来的5G时代，连接的不只是人，还包括一切事物。基于5G的互联技术，是实现第四次工业革命的关键。
德国西门子工业无线通信系统经理桑德·罗特门森预测，5G将有望应用在远程控制、大规模无线传感器网络、移动机器人、自动导航、移动接入和维护等领域。
让“柔性制造”成为可能
华为欧洲研究院工程师安雪莉说，在消费领域，人的容错率高，手机打不通可一会儿再打。然而，在工业领域一个数据包出错，整个生产流程可能因此停止。哪怕停止一分钟，损失的金额可能就会以百万美元计。低延迟、超高可靠5G技术的出现，终于能使工业领域迈入无线时代。
在本届工博会上，德国博世力士乐展示了一个未来工厂的“样板间”：车间内看不到走线，所有设备都通过5G连接，并互相“交流”。比如，机器人抓取物品后可实时判断载具位置，并将物品置于载具上，载具将物品在不同操作平台之间移动，数台载具同时在车间移动，互不干扰，在有人接近时立即停下来。
现场工作人员介绍说，车间走线的规划和施工往往需要较长周期，耗资不菲。一旦要改变生产，调整线路就将成为一项大工程。而“工业4.0”时代恰恰强调的是“柔性制造”，即根据客户需求进行小批量定制化生产，针对市场变化快速精准地调整生产线。换言之，5G让“柔性制造”成为可能。
与传统工厂相比，无线工厂还可大幅降低工厂维护成本，降低能耗。据博世工作人员介绍，5G技术已经在德国纽伦堡的工厂里运用，生产成本节省了约30%。
让人机更好地协作
人机协作机器人是本届工博会上的“人气”展品。与传统工业机器人不同，协作机器人强调机器与人协同工作，强调机器的交互性、灵活性与安全性，需要机器具备强大的数据处理能力和传输能力。而要让机器人变得更加聪明和敏捷，离不开5G的支持。
据日本知名机器人生产商发那科公司的工作人员介绍，5G技术能赋予机器人全新能力，如当一个机器人学习到一种新技能后，它能几乎实时将这项技能“教给”车间内的其他“伙伴”。
华为5G无线系统设计负责人约瑟夫·艾兴格认为，现在每个机器人终端都有人工智能能力，但这也意味着系统复杂，成本高，维护也麻烦。而在高可靠、低延迟通信的5G时代，用一个设备就可以控制车间中的所有机器人，让运行和维护变简单。
如果说5G是未来工业的神经网络，那么人工智能就将是大脑。业界人士认为，5G势必会与人工智能结合，届时数据安全将成为一个巨大挑战。一些专家建议，5G云端只整合人工智能最需要的数据，而用户有权自行决定是否把其他数据也保存到云端。
