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5G+3D打印=?

www.cechina.cn2019.04.15阅读 2337

  2019年是5G年,据德勤-Deloitte称,2019年将有大约25家运营商推出5G服务,预计到2020年这一数字将增加一倍。德勤的报告指出,与4G相比,5G将带来更快的通信速度,并将提供100倍的流量容量和网络效率提升,这使得很多新用途成为主流的方式,例如高分辨率的流媒体或连接在线的自动驾驶汽车技术。
  可能我们会不由自主的猜测,5G对3D打印进入产业化将会带来什么样的影响呢?这应该是一个复杂的问题,本期,3D科学谷将借鉴5G对工业互联网以及智能制造带来的影响,来抛砖引玉引出一些值得思考的点来与业界共同关注5G与3D打印=?。

  离散更无缝?
  3D打印是第四次工业革命的一大元素,第四次工业革命的标志是工业互联网,而工业工业互联网包括几大特征:云计算、人工智能、大数据、数字双胞胎。
  根据智能制造微信公众号的报道,信息通信系统升级是智能制造中很重要的一环,5G在使能智能工厂多样化需求方面,有着绝对的优势。华为Wireless X Labs通过典型的智能制造应用场景和Use case,对智能制造对5G网络的多样化需求进行研究。X Labs将运营商,垂直行业合作伙伴和行业领导者聚集在一起,共同探索移动应用的未来用例,推动企业和技术创新,促进开放的行业生态系统。

  图:华为和德电针对5G端到端低时延网络在智能制造领域的联合展示

  根据3D科学谷的市场研究,阿里也在布局ET工业大脑的整体架构,阿里要提供的SaaS服务包括三大板块:设备智能,供应链智能,以及产线智能。
  或许以后手机端用户可以随心所欲的通过手机来自定义其想要的产品设计,而通过基于云的设备与供应链以及产线管理智能就可以及时的制造出消费者的自定义产品,而且完成线下交付。
  那么这种模式无疑是适合3D打印技术的,3D打印带来了小批量生产的经济性和灵活性,个性化定制的可能性,以及复杂零件生产的可行性。
  正如3D科学谷在《3D打印与工业制造》一书中所指出的3D打印将赋能价值创造,3D打印将带来制造的离散化特点,而如何将离散化的制造能够有机的链接起来并在不同的制造工艺之间实现无缝融合,这是3D打印进入规模产业化的“基础设施”,离开这样的基础设施,我们谈再多的产业化潜力和前景都是无用之功。
  5G是否将使得衔接离散化制造和云端决策与交付的过程更加快速与顺畅?这是值得思考的点。
  让制造更容易洞察?
  2019汉诺威工业博览会上,西门子宣布西门子基于云的开放式物联网操作系统——MindSphere牵手阿里云,正式进入中国。MindSphere将把西门子的工业专长从车间延伸到云上,利用一系列连接技术,数据分析和可视化技术,提高企业对工厂和生产绩效的洞察力,助力科学决策。利用云,企业能够以可持续而经济的方式实现资产管理和数据管理,选择适合自己的便捷的数字化工具,加速数字化转型进程。
  随着西门子在阿里云上的落地,将使得MindSphere能够在合规、稳定、安全的云平台上与中国企业分享其在全球范围内经过积累和检验的成熟经验和成果。随着MindSphere在中国市场的落地生根、演变发展,西门子期待在不远的将来看到一个生长于中国市场、服务于中国市场、包含从终端用户到OEM再到APP开发者的工业互联网生态系统。
  智能制造的定义是具有信息感知获取、智能判断决策、自动执行等功能的先进制造过程及系统与模式的总称。具体来看智能制造体现在制造过程的各个环节与信息技术的融合,如大数据、云计算、人工智能、物联等技术。
  而无论是西门子的MindSphere在中国市场的落地生根,还是5G的推广应用,都使得信息的感知获取更快,制造过程的各个环节与信息技术的融合更顺畅。
  根据3D科学谷的市场观察,以西门子为代表的企业正在通过将自动化、数字化以及人工智能、边缘计算、5G和区块链等尖端技术无缝融合,可将海量数据全面转化为宝贵的知识与技术,阔步迈入数字化转型的全新阶段。
  基于开放的闭环?
  5G带来高可靠无线通信技术,根据智能制造微信公众号,一方面,生产制造设备无线化使得工厂模块化生产和柔性制造成为可能。另一方面,因为无线网络可以使工厂和生产线的建设、改造施工更加便捷,并且通过无线化可减少大量的维护工作降低成本。
  根据智能制造微信公众号,和传统无线网络相比,5G网络在低时延、工厂应用的高密度海量连接、可靠性、以及网络移动性管理等方面优势凸显,是智能制造的关键使能者。
  根据生产场景的不同,制造工厂的生产区域内可能有数以万计传感器和执行器,需要通信网络的海量连接能力作为支撑。自动化控制是制造工厂中最基础的应用,核心是闭环控制系统。在该系统的控制周期内每个传感器进行连续测量,测量数据传输给控制器以设定执行器。典型的闭环控制过程周期低至ms级别,所以系统通信的时延需要达到ms级别甚至更低才能保证控制系统实现精确控制,同时对可靠性也有极高的要求。如果在生产过程中由于时延过长,或者控制信息在数据传送时发生错误可能导致生产停机,会造成巨大的财务损失。在规模生产的工厂中,大量生产环节都用到自动控制过程,所以将有高密度海量的控制器、传感器、执行器需要通过无线网络进行连接。
  根据3D科学谷的市场观察,数据线程对于3D打印来说就像贯穿人体的神经一样重要,而数据的海量连接、可靠性是保证制造高效运转的基础。在这方面,一家新兴的增材制造数据驱动工作流程MES软件企业Authentise与微软宣布建立合作,通过微软Azure云平台整合Authentise的制造流程管理系统,使得Authentise的软件无缝衔到微软的flow.microsoft.com中。这使得制造商直接参与加密制造报价,生产和分析流程,制造商无需开发自己的MES系统即可创建自己的生产流程自动化。
  或许随着5G的发展,像Authentise和微软这样的Plug and Play的云平台接入方式将变得更为轻松普遍? 

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