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布局后疫情 富士康推5G战略支持智能机械

富士康积极部署5G工业专网,提出三大战略助力智能机械转型升级。DIGITIMES摄

后疫情时代,制造业将迎来一场结构性的转变,而作为智能制造根基的智能机械,则将扮演前锋,为此智能机械绝对将是各家业者未来相当重要的布局。日前富士康集团旗下鸿龄科技在鼎新计算机举办的论坛上,也向外界说明富士康未来针对5G工业专网所提出的战略,包括如何透过5G结合IIoT助力智能机械转型升级。

后疫情时代的结构转变

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富士康集团鸿龄科技协理朱登辉。鼎新提供

鸿龄科技协理朱登辉首先针对后疫情时代制造业的转变提出三大观察。在历经2019年、2020年连续两年的经济冲击后,各大研调机构不约而同分析2021年预计将迎来一波成长反弹,为此全球商业模式也会跟著有所转变,尤其是价值的创造与服务的改变将是重点,包括运营模式转型B2B2C、生态系伙伴共赢的趋势更加明显等。

其次,则是数字运营管理平台的崛起,未来可透过平台实时指挥决策、从事线上工作与训练,以及支持多云协作等来提供更灵活的工作模式。此外,数字转型与弹性制造更是未来制造业必然趋势,随著运算速度提升,工厂导入AI将随处可见,同时藉由工厂数字化,更可在弹性需求下达到精准管理。

从终端部署到云端服务 三大战略助力数字化转型

5G正式开战,截止2020年12月,朱登辉指出,全球已有145家电信运营商投入商转,全球37个国家、259个企业开始布建5G专网,种种迹象显示,5G今时今日已是一项「全球运动」。而与4G不同的是,相较其聚焦于人网,5G则聚焦于物网,也就是说,5G于物联网上的扩展应用,才是重点。

面对后疫情时代制造业庞大「转型需求」,富士康因此也以5G工业专网为基础提出三大战略,分别为以硬件为基础的专网标准产品套件、以软件应用为定位,支持本地部署与云雾协作的边缘运算管理平台,以及以平台推广为定位,着重于整厂输出与加值服务的云服务管理平台。

朱登辉进一步解释,如果分别从云、雾、网、端的角度分析,这三大产品线都各自扮演不同的脚色。举例来说,靠近工业现场的端与网,富士康将基础硬件设施打包成标准解决方案,而在雾端则是提供管理平台,用容器化的构建模式提供业者按需部署应用软件,而透过平台推广,则可为使用者建立云雾协作平台,支持开发者在云端商城中建立店中店,未来可让第三方伙伴在店中开发更多App加值服务,并同时集成雾端,与工业现场的软硬件集成成综效解决方案。

在主要强调硬件部署的5G专网标准套件部分,朱登辉首先强调TSN(Time-Sensitive Networking,时效性网络)的重要性。对于工业现场而言,TSN会是一个相当重要的关键,朱登辉指出,虚实集成下,不仅要从现场收集数据,还要能做到实时回向控制,特别是有些设备如工具机的运转速度极快,在此情况下,就必须要有相对可靠且稳定的网络,而TSN之所以被拿出来讨论,就是因其可提供工业系统所需的时间同步与及时性,其确保了高时效性的重要数据可以透过标准网络基础设施准时传送出去,能让生产现场所搜集到的数据被清楚的沟通。

因此看准TSN在工厂的应用,富士康早前也与英特尔共同推出TSN+5G有线及无线的网络架构。当然,这套架构也会是富士康在工业专网一系列产品中的核心。

而除了TSN+5G关键设备,富士康也针对终端数据采集,提供内建5G或其它工业通讯接口的各式采集设备如SMB、控制设备以及传感设备等,以及4G、5G小型基站设备等,朱登辉特别指出4G因可逐渐取代现有Wi-Fi部署,在稳定性与成本考量下,还是具有应用价值与存在的必要性。

另外针对5G架构,富士康除了提出5G mmWave +LTE双模小基站(5G AIO Small Cell)架构外,也根据开放网络架构(O-RAN),提供可根据自身需求弹性订制CU、DU与RU组合的分离式架构方案,而两者皆支持公网与私网部署。

不过面对如此复杂的基础设备,该如何有效管理?富士康则是为此开发CorePro设备云工具平台,提供业者将复杂的软硬件工具集成,可用来实时监控5G终端与基站的KPI和状态,同时针对工业现场进行包括身份分权、传输分割、网络分群、应用情境分类,以及用户管理分级等多重功能。

而至于在云服务平台部分,富士康则是主张透过在云端商城中,与合作伙伴或公协会建立店中店模式,未来能够让更多伙伴包括设备商、系统集成商、解决方案商,甚至是终端使用者,都能在上面进行大规模集成,输出完整解决方案。

携手工具机零组件业者 打造IT+OT+5G示范场域

而富士康针对5G工业专网所提供的解决方案,目前也已在智能机械产业中与众多合作伙伴展开部署与推动。包括在地端机联网部分,将CorePro设备云跟工研院智机中心的VMX,以及由网联科技主导,针对工具机零组件推出的TANGRAM协议进行集成,并将一路延伸到云端的智能机械云平台。另外,也进一步与鼎新的MES/ERP等管理系统,以及设备云做集成。

目前在与合作伙伴共同推广下,也有几项应用已经陆续展开。象是CNC加工质量监控、冲压/射出成形参数监控、AI外观瑕疵检测、管线泄漏监控,以及针对员工进行人脸识别、权限管控以及作业SOP监控等。另外象是AGV等移动载具,未来也将扮演厂内相当重要的物流枢纽,但一般来说,厂内的AGV不仅数量多,品牌种类也很多,因此如何同时将多厂牌的AGV达到集成、协作、调度等,以及针对设备进行实时状态监控等,都需要利用5G低延迟、大带宽、大连结等特性助力。

而工具机零组件厂豪力辉做为TANGRAM创始成员之一,也以自家率先作为IT+OT+5G的示范场域,展示5G+TSN的创新应用,为工具机产业5G专网推动打造基石。针对物联网、低时延、高带宽等三大应用,部署包括象是危险区域人员监控、全厂人员体温量测、水气电监控,以及AGV、AR智能叫修等的应用。


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