工业4.0进行数字化转型将彻底改变公司制造产品的方式，从物联网 (IoT) 到云计算、人工智能甚至无人机，工业 4.0 在制造业中的原始潜力是巨大且至关重要的。设备商正在寻找一场革命，它将提高自动化程度，带来自我维护的机制，同时优化流程改进，甚至将效率提高到最高水平。
告别有线通信
有线网络因其高成本、部署周期长和复杂性而一直是一个难题，特别是在某些环境中。越来越多的工业环境现在将 WiFi 作为更好的替代方案。到目前为止，大多数转向工业 4.0 的尝试都依赖 WiFi 网络进行连接。
无线 WiFi 虽然非常适合让我们在家中或办公室访问互联网，但即使使用新的 WiFi，也无法保证完全稳健、互联且安全的工业 4.0 网络的可靠性和持续可用。WiFi 首先是为室内和局域网使用而设计的。但工业网络需要室内和室外连接的无线组合，并具有近乎完美的可靠性。
只有 5G 蜂窝技术才能保证所需的无线灵活性。这就是专用 5G 或非公共网络 (NPN) 的用武之地。
5G 专用网络为其中的设备和服务或应用程序提供完全可定制、无线、安全、可靠、低延迟和时间敏感的功能。除此之外，它们还可以保证与非工业 4.0 技术的连接，例如无人机部署、自动导引车 (AGV) 或 XR 应用程序。比如您不希望机器人突然断开连接，并撞到现场工作人员时，这一点尤其重要。
数据更安全的专用网络
事实上，在安全运行数据分析方面，5G 专用网络可以改变游戏规则。过去的分析流程是这样的：信息从终端设备反馈到企业内的一个中央环境或组织的云。从那里，数据将被处理，然后分析和操作将被返回相同的设备。
如今，5G 驱动的专用网络意味着数据分析可以通过边缘计算来完成。基础设施中分散位置的设备可以现场处理信息，这些信息处理以不同的方式和规则运行，然后可以自主地根据该信息采取行动。
这有很多好处。首先是更快的反应和行动，所有这些都基于安全、更可靠的实时信息。其次，生产车间的灵活性更高——需要更少的接入点，并且您的任何机器都不需要有线连接来运行，因此您可以在您想要的地方进行连接，这使得新服务的加入和利用变得更加容易。
此外，由于所需的接入点较少，它可以为您节省大量资金。其次，关键操作和新技术集成的延迟足够低，因此您可以信赖资产的正常运行时间。以上所有这些都可以通过简单且企业友好的用户界面来实现。
规划专用网络
转向专用 5G 网络的好处是显而易见的，那么制造商在转向工业 4.0 时需要考虑什么？
那么，专用网络的模型和规划取决于您的组织的要求、您拥有的应用程序、您的预算、您的供应商以及任何监管限制。5G 专用网络可以完全根据您的业务需求量身定制，并且有多种可用选项。
在进行这方面的探讨时，请尝试考虑您真正想要实现的目标：是更高的移动性、更低的延迟、更好的安全性、更可靠和可定制的频率、数据内容还是更大的容量？您计划针对单一工厂还是多工厂部署，或者甚至运行互联工厂？您会自己管理遗产，还是想将其外包给第三方？
有很多选择，但一种方案永远无法满足所有需求。例如，即使您决定使用专用 5G 网络，也可以决定使用公共网络集成 NPN (PNI-NPN)（具有公共网络备份连接的专用网络）或完全独立的网络NPN（SNPN）。
注意事项
最终，您的选择将取决于您希望车间的外观、您想要采用的创新，以及您如何看待未来通过利用新技术来发展您的设置。许多公司正在考虑在其工厂中添加无人机或其他 AGV。
就很多大型制造公司而言，其部署重点是工厂和流程自动化。此设置可以基于 SNPN 或 PNI-NPN，因为两者都可以连接尽可能多的设备，从平板电脑到自动化机器。当从内部到外部或金属物体周围移动时，专用网络可保证高性能的覆盖范围和移动性。此外，可以从车间提取数据来监控机器，并可以将其与人工智能分层以提高自动化程度。空中客车公司发现，连接蜂窝 5G 网络以实现可靠的数据包质量和集成边缘计算可提供可靠且经济高效的 AGV 服务。
另一个用例可能是通过数字孪生在制造工厂中部署 AR/VR，其中创建物理对象的数字模型以用于制造过程的设计、规划、培训或调试。使用边缘计算和 AIML 应用程序，可以以近乎实时的速度分析来自数字孪生的数据，并且可以由人或通过控制反馈系统自动调整机器，以在生产环境中改变速度、移动位置等。
这将减少生产流程种所造成的缺陷，低延迟、可靠性和时间同步是您的部署的关键网络功能。但如果您还想使用视频进行分析和检测，则需要较高的上行 5G 速度和带宽。
上述两点都凸显了我们在制造业领域所处的激动人心的时刻，以及 5G 如何帮助现在和未来的这种创新。建立 NPN 可能会令人畏惧，尤其是有如此多的选择和选项。提前寻求专家建议，以帮助指导您使用最适合您组织的定制解决方案完成部署。
