漢諾威工業展 5G導入與AI活用受矚目

 

刊登日期:2019/7/24
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范淑櫻編譯/工研院材化所

新一代高速通訊標準「5G」,已經點燃行動通訊服務商戰的導火線,而5G的低延遲特性,也讓各界開始討論5G應用將如何提高產業用途的經濟效應。5G的延遲在0.001秒以下,是現行4G的10分之1以下,因此即使是高速動作的產業機器人等生產設備,使用5G的話,緊急停止鍵一按就能立即阻止危險狀況的發生。

國際標準組織3GPP接續在行動通訊用途的泛用5G之後,預計對應產業用5G的R16標準規格將在2020年完成制定,2021年開始5G商用化。未來5G將成為所有服務應用的賦能者。

歐洲最大的工業技術展會-德國漢諾威工業展(Hannover Messe 2019)已於4月1~5日舉辦,展示了從自動化與機器人、動力傳動到綜合能源系統、輕量化設計及研發等各類工業技術,每年吸引著全球各地的廠商齊聚一堂,今年參展企業則來自75個國家,共約6500家,觀展人數也達到21萬人次以上。

自2011年起,漢諾威工業展不僅是德國政府推銷工業4.0(Industry 4.0)概念的重心,同時也是確認工業4.0發展進度的重要展會,然而今年則是以「製造現場的AI活用與5G導入」特别引人矚目,且新設了「5G Arena」,包括通訊技術領導廠商Qualcomm、Nokia,以及應用端的德國工業大廠Bosch、自動化科技大廠Festo等皆在5G Arena中實際展示了5G環境的應用示範。

此外,由工業4.0平台三大公會之一的德國電器電子製造商協會(ZVEI)所設立,且集結了製造業5G活用相關業界團體的「5G工業聯網自動化聯盟(5G Alliance for Connected Industries and Automation;5G-ACIA)也參與了5G Arena的展出,其成員包括了前述4家企業之外,尚有Intel、Ericsson、Huawei、Deutsche Telekom、Vodafone、Siemens等領導5G技術開發、應用之企業。

5G + AI 產業機器創新展示
近年來漢諾威工業展圍繞著工業 4.0的主題展開,著重點持續走向實際應用,2019年在5G Arena即有多家業者以「5G+人工智慧(AI)」展開整合示範,這些技術彼此相互串連,智慧應用與自動化服務將可望產生更大、更快的加乘效應。

製造光學系統、工業測量儀器和醫療設備的德國企業-卡爾‧蔡司(Carl Zeiss)展示了利用5G進行汽車車體影像檢查的應用示範。在機器人手臂上裝設有Carl Zeiss製造的3D攝影機,並對焊接後的車體進行攝影後,透過5G將影像資料傳送至檢查系統,5G通訊則是採用了搭載Qualcomm晶片的裝置。過去在中國與歐洲的工廠設備要針對零組件品質進行比較時,所需時間約數分鐘,甚至長達數小時,而透過5G通訊將可即時性的進行比較確認,有效率地促進品質的提昇。

雖然目前在影像檢查現場並非有絕對必要須以5G進行資料的傳輸通訊,但Carl Zeiss認為今後影像檢查一旦開始採用深層學習等使用大量影像資料的手法,對於頻寬、傳輸速率或延遲的要求也將提高。5G的利活用將可望以其高品質影像辨識及低延遲性同步傳輸的特性,進一步促進影像檢查技術創新開發的可能性。

德國Robert Bosch集團旗下的Bosch Rexroth公司透過5G展示了機器人手臂緊急停止或手動操作等安全相關機能的示範。機器人手臂、控制器、操作裝置都是Bosch Rexroth的製品,機器人手臂、控制器為有線設備,控制器與操作裝置則以5G連結。操作裝置上設有緊急停止與手動操作許可的開關,使用這些功能時,會透過5G傳送至控制器端。

一般來說,機器人等產業機器的安全控制,為確保可靠性,在進行安全控制時係採用特殊通訊協定。在Bosch Rexroth的示範展示中,使用了產業用Ethernet「PROFINET」的安全控制相關機能「PROFIsafe」安全通信協定,5G通訊則是採用了---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。


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