工业4.0承诺进行数字化转型，这将彻底改变企业制造产品的方式。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。我们正在关注一场革命，其将提高自动化程度，带来自我维护的机器，优化流程改进，甚至将效率提高到最高水平。
这是每个制造商的梦想。那么，是什么阻碍我们实现工业4.0?
告别有线
有线网络因其高成本、部署耗时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虽然能让我们在家中或办公室访问互联网，但却无法保证可靠和持续的连接，而这正是保证工业4.0网络完全稳健、连接和安全所必需的——即使是在新的WiFi6上。首先，WiFi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，其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。
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，其将被处理，然后见解和操作将被发送回相同的设备。
如今，5G驱动的专用网络意味着数据分析可以在本地边缘进行。分散在基础设施中的设备可以在现场处理信息，了解其是否需要以不同的方式运行，然后可以自主地根据这些信息采取行动。
这有许多好处。首先是更快的洞察和行动，所有这些都基于安全、更可靠的实时信息。其次，车间灵活性更大，需要的接入点更少，并且机器都不需要有线连接来运行，因此可以在自己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，由于需要的接入点更少，可以节省大量资金。其次，对于关键运营和新技术的集成来说，延迟足够低，因此可以信任资产的正常运行时间。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?
专用网络的模型和规划取决于组织的需求、拥有的应用、预算、供应商以及任何监管限制。5G专用网络可以完全根据业务需求量身定制，并且有多种选择。这些问题应该与供应商进行深入讨论。
但在进行这些之前，先考虑上述内容以及自己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谱、数据主权还是更大的容量?是计划推出单一工厂还是多工厂?或者甚至运行互联工厂?是自己管理，还是想将其外包给第三方?
有很多选择，但一种选择永远无法满足所有需求。例如，即使决定使用专用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，选择将取决于自己所期望的目标。想要采用哪些创新，以及如何看待未来通过利用新技术来发展。许多企业正在考虑在其工厂中添加无人机(AGV)。
以空中客车为例，其部署重点是工厂和流程自动化。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。空中客车企业发现，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，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。
这将减少生产缺陷。数字孪生、AR/VR玻璃或Hololens结合使用，用于机器的调试和运行时移动和控制。在这种情况下，低延迟、可靠性和时间同步是部署的关键网络功能。但如果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。
上述两项都突显了我们在制造业领域的激动人心的时刻，以及5G如何在现在和未来帮助这种创新。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，以帮助指导使用最适合组织的定制解决方案完成任何部署。
