工業控制
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華為與施耐德電氣發布5G工業控制應用場景白皮書

2021-07-23 來源:施耐德

在7月22日舉辦的“摯物·AIoT產業領袖峰會”上,華為聯合施耐德電氣共同發布了《5G和5G演進:工業控制應用場景白皮書》,以具體工業場景與需求入手,通過5G技術賦能挖掘出中國工業的更多潛力。


隨著5G商用部署后極大地改變著人們的生活,在生產領域,如何將5G技術落地并賦能工業企業,是工業各界期待的話題。作為全球能源管理與自動化領域數字化轉型專家,施耐德電氣在推動工業企業數字化轉型上有著豐富實踐與深厚累積。而華為在5G的技術研究、網絡部署與商用實踐方面也擁有深厚的積累和豐富的經驗。


雙方此次聯合發布的《5G和5G演進:工業控制應用場景白皮書》中,甄選出5G在工業控制領域中應用的“10個典型”場景,涵蓋工業智能制造、起重制造、市政水務、倉儲物流等諸多領域。基于工業控制領域趨勢,將這十個場景分為五大類:離散制造行業的柔性生產、起重運輸的少人化無人化控制、運動控制場景的無線化、OT和IT網絡融合以及廣域工業控制系統的無線物聯,并針對每個應用場景的行業趨勢、典型應用場景、技術要求及挑戰以及應用5G的驅動力四個方面給出了解讀:


離散制造行業的柔性生產:柔性產線在重新組合的過程中對操作人員的要求要最低化,對比有線組網,通過無線來支持柔性產線的多工位聯接具備更高靈活性,可以做到網絡聯接的完全柔性化。在5G技術加持下,比Wi-Fi網絡能提供更高的可靠性、更多終端的聯接能力以及更低的時延。從而更好承載OT網絡的控制信令通信,支持更多產線設備直接基于5G接入網絡;


起重運輸的少人化無人化控制:目前Wi-Fi網絡作為成熟技術已經在多個無人行車項目中投入使用。未來,5G作為一種可替代Wi-Fi的技術方案,具有可控的干擾協同能力,更容易實現無人行車系統方案的標準化以及現場快速部署。此外,5G網絡具有更佳的可靠性和低時延能力,基于5G切片功能能支持一張網一套設備服務控制和監控兩套系統的要求,這些都更好的適配了無人行車應用的需求;


運動控制場景的無線化:運動控制一直是5G關鍵目標應用場景之一,也是5G低時延高可靠性的需求驅動場景。隨著5G及5G演進技術的發展,5G將逐步提供4ms甚至1ms時延的商用能力,此外5G已支持空口授時的功能。基于這些能力,針對滑環場景,5G未來可能提供比滑環更可靠的網絡聯接能力,也可以使能伺服電機的柔性化組態;


OT和IT網絡融合:OT和IT網絡融合是工業控制領域確定性趨勢。在生產信息系統中,數據采集是個基礎功能模塊。相對于傳統的有線加交換機以及Wi-Fi無線方案,5G數據采集方案可以更加靈活的在工廠內部署數據采集點,支持更靈活的扁平化架構。同時還具有低延時、高速率和更高的連接密度等能力。


廣域工業控制系統的無線物聯:廣域覆蓋一向是無線通信的優勢領域,5G對比3G/4G又進一步提升包括虛擬專網的能力、大上行的能力,能更好的支持廣域工業控制系統的物聯終端。如泵站、閘站等對可靠性需求較高的應用中,5G可作為光纖的有效補充和高質量備份,從而系統級地提升水利行業關鍵節點的可靠性;隨著灌區等場景中的視頻應用逐漸增多,5G的大上行帶寬能力能更好的支持高清視頻的傳輸,更好支撐智慧水利的信息化。


5G給工業制造領域的基礎網絡升級帶來的巨大機遇顯而易見,且已經為各國視為工業轉型升級的一大利器。對此,施耐德電氣企業合作與數字化生態總經理劉昱表示:“以《5G和5G演進:工業控制應用場景白皮書》拋磚引玉,為5G技術與工業的深度融合提供契機,施耐德電氣將憑借綠色智能制造的實踐與經驗,以5G賦能工業與客戶,助力中國工業的數字化轉型升級將進一步提速。”


華為無線產業發展部總裁朱成表示:“5G在工業控制場景中能最大程度發揮其大帶寬、高可靠性和低時延技術的優勢,并持續促進信息技術網絡與生產控制網絡的融合。華為將與行業合作伙伴一起持續挖掘5G應用場景,并基于應用場景共同定義端到端解決方案,推動工業領域的數字化改造和產業升級。“


隨著5G-Advanced(5G演進)被正式確認,其在上行能力、低時延、確定性和精準定位等方面全面演進和增強,在工業應用領域的應用價值大增。華為將持續在工業領域開展應用實踐,為各細分行業用戶提供性能更加卓越、更超前的軟硬件產品和解決方案,為中國工業高質量發展提供更大動能。


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