ERICSSON-关于使用专用蜂窝技术实现工业4.0转型的指南（英文）-2020.11-36页_3mb

详细总结：Ericsson与Hexagon的《Connected Manufacturing》报告

核心内容

本报告由Ericsson、Hexagon和Arthur D. Little联合发布，探讨了私有蜂窝网络在制造业中的应用及其对实现工业4.0转型的价值。报告分析了制造业面临的挑战，并提出了五个关键的使用案例，展示了私有网络如何提升效率、安全、可靠性和盈利能力。

主要观点

• 制造业正在经历重大变革：随着客户对定制化产品和快速交付的需求增加，制造业需要更灵活、智能的解决方案。
• 私有蜂窝网络是关键工具：私有网络提供高速、低延迟、高密度设备支持的连接能力，为制造业的数字化转型提供基础。
• 行业面临多方面挑战：包括人才短缺、生产力下降、供应链中断、数据安全风险以及对自动化的需求。
• 私有网络与5G技术结合潜力巨大：5G技术具备低延迟、高吞吐量和强安全性，是实现智能制造的理想选择。
• 使用案例带来显著效益：包括自主移动机器人（AMR）、协作机器人（Cobots）、增强现实（AR）、资产状态监控和数字孪生，这些技术可提升效率、减少浪费和增强安全。

关键信息

制造业现状与挑战

• 全球制造业贡献：占全球GDP的16%，其中机械和运输设备占比最高（31%）。
• 主要挑战：
  • 生产力下降：自2005年以来，欧洲和美国的劳动生产率增长低于1%。
  • 人才短缺：60%的未填补制造岗位是由于缺乏具备STEM技能的候选人。
  • 供应链中断：新冠疫情和贸易紧张局势对供应链造成严重影响。
  • 数据安全风险：超过20%的制造商在2019年遭遇了针对智能制造的网络攻击。

智能制造的愿景

• 灵活自动化需求：智能制造要求工厂具备高度灵活性和实时数据传输能力。
• 私有网络的优势：
  • 高速连接
  • 低延迟
  • 高设备密度环境下的强性能
  • 5G技术将推动智能制造的发展

五个智能制造使用案例

1. 自主移动机器人（AMR）

   • 提供实时生产链自动化
   • 提高质量检查效率，减少废料
   • 降低人工操作需求，提升生产力
   • 收益：年稳定净价值约为1.5%的营收，五年内ROI为50%，回收期小于四年

2. 协作机器人（Cobots）

   • 与操作员协同完成制造任务和自动化质量检查
   • 支持更灵活的测量系统，减少检查时间
   • 提高生产质量和安全性
   • 收益：年稳定净价值约为1.4%的营收，五年内ROI为44%，回收期小于四年

3. 增强现实（AR）

   • 提升质量检查和诊断的准确性
   • 减少人为错误，提升工作效率
   • 支持远程专家支持，减少差旅和碳排放
   • 收益：年稳定净价值约为0.5%的营收，五年内ROI为68%，回收期小于三年

4. 资产状态监控

   • 通过传感器数据实现预测性维护
   • 优化设备维护计划，减少停机时间
   • 延长设备使用寿命，降低维护成本
   • 收益：年稳定净价值约为0.8%的营收，五年内ROI为151%，回收期小于三年

5. 数字孪生

   • 优化生产流程和运营决策
   • 实现设备与工厂的实时互动和模拟
   • 提高整体运营效率和响应能力

私有网络技术选择

• 频谱选择：授权频谱（licensed spectrum）相比非授权频谱（unlicensed spectrum）更适用于智能制造，因为它提供更高的可靠性、性能和覆盖范围。
• 5G技术的作用：5G私有网络将为智能制造提供关键支持，包括低延迟、高吞吐量和强安全性。

部署挑战

• 业务案例的重要性：制造商需有强有力的业务理由来推动私有网络的部署，以说服管理层接受投资和潜在的业务中断。
• 集成与管理：选择第一个使用案例并有效整合各类应用是成功部署的关键。

总结

本报告强调了私有蜂窝网络在智能制造转型中的核心作用，特别是在应对制造业的生产力、安全性和定制化需求方面。通过结合5G技术，制造商可以实现更高效、灵活和安全的生产流程。五个使用案例展示了私有网络在提升效率、降低成本和增强可持续性方面的巨大潜力，为制造业的未来提供了清晰的路线图。