揭秘全球最大电子代工厂的5G应用

本站原创，作者：章鹰，电子发烧友执行副主编。

5G推动的工业互联网赛道已经打开。2020年1月9日，富士康工业互联网股份有限公司董事长李军旗当选“2019经济年度人物”。他的获奖感言是：“面向未来，打造智能制造+工业互联网平台的新生态，助力中国制造业高质量发展，是我们奋斗的目标，也是我们应尽的社会责任。在这条道路上，我们要不断探索，砥砺前行。”

1月8日，中国信息通信研究院工业互联网和物联网研究所副所长李海花在北京表示，工业互联网产业已初具规模，呈现稳定增长态势，据工业互联网产业监测平台综合测算，2019年产业规模将达8000亿元，以18%的年均增速增长。

美国Verizon的执行副总裁兼Verizon Wireless的集团总裁Ronan Dunne 将5G 视为引发第四次工业革命的关键因素。他说：“考虑一下印刷机，蒸汽机，铁路，电力，互联网等创新。”5G有可能成为这些必不可少的技术之一，并有可能在真正的全球范围内创造增长并刺激创新。”

在5G时代的城市，每5000米就有一个基站，在5G时代的智能工厂，到底怎样实现工厂治理的信息化和智能化呢？近期，来自富士康科技集团5G研究所得首席营销官荣乐天，介绍了富士康在这方面的实践。格力的积极探索也给了业内很好的启示。

富士康：5G小基站助力智能工厂

富士康，作为全球最大的代工厂，鸿海富士康在2019年度榜单位居第23位，相比2018年（第24位）前进一位，继续雄踞全球华人科技企业世界500强排名首位，在全球科技公司排名中位居第4位（苹果、亚马逊、三星电子、鸿海富士康）。

据笔者了解，富士康工业互联网股份有限公司是2018年6月8日在A股上市的。上市以后公司确立了智能制造+工业互联网平台的发展战略，公司在智能制造方面的也取得辉煌战绩。在工业互联网平台方面，富士康在全球率先提出了基于30年制造经验的专业云，基于“雾小脑”和专业云，工业富联在深圳打造的智能化熄灯工厂于2019年获得世界达沃斯经济论坛全球灯塔工厂的荣誉称号；也正是实现了智能化的无忧生产，2019年美国麻省理工科技评论把工业富联评为全球50家最聪明的公司之一。

1月11日，世界经济论坛宣布工业富联“柔性装配作业智能工厂”入选“制造业灯塔工厂”网络七名新成员，成为中国五家、全球十六家工业4.0未来智慧工厂一份子。荣乐天指出，富士康有8万台机器人和超过17万台CNC，1600条SMT产线，拥有世界上最大的工厂，富士康产线占全世界产线的12%。富士康最早在5年前推出熄灯工厂的理念，在工厂环境中，24小时全自动，除了信号灯以外，是无人值守的。富士康在8个厂区推广熄灯工厂的做法。

荣乐天表示，鸿海富士康在国内设有38个厂区，深圳龙华厂区有20万人，2018年总体收入达到1万亿人民币，2000年开始到2018年，鸿海富士康公司销售收入翻了50倍。

富士康主营电子信息产品制造，特别精密制造，对整个网络和自动化提出了高要求，有些产线做到百分百的自动化，“据我们自己测算，在富士康9000-1万平方米的厂房里，一天的数据量在7TB左右。工业相机、温度、压力、湿度传感器，4k摄像头在富士康工厂里面应用广泛，对品质的监控已经做的比较到位。富士康正在大批量的导入更多的摄像头，还有一些机器的状态，更加加强过程流。我们希望把信息流真正打通，数据真正汇集到一起，在PASS 平台基础上做数据分析和机器智能，把工业互联网真正做起来。” 荣乐天分析说。

富士康建立基于6流和“云，移，物，大，智，网+机器人”的工业互联网策略，目前富士康厂区内，已经有８万台机器人部署在不同的产线上。未来会持续推动工业物联网的战略方向，富士康会增加机器人到20万台。

中国信息通信研究院所长敖立曾对电子发烧友记者表示，中国各地企业的工业水平层次不齐，工业变革必须从单点的信息技术应用向全面数字化、网络化和智能化转变。5G成为工业互联网业务的重要技术支撑。香港中文大学陈长汶教授指出，工业机器人和无人机，需要持续地连接和实时地数据传输，5G网络在数据速率方面会带来很大的提升，另外在时延方面以及连接质量方面也会带来巨大的改善。显然，富士康已经看到5G网络在工业互联网时代的重要作用。

荣乐天认为，5G在工业互联网中起到的作用：第一，能够搜集到大量的信息，给远端的机器人指导进行服务。第二、能够提供一个低延时、高速率的闭环，让人即使不在生产现场，即使在一个低成本的生产的地方，也能够遥控现场进行生产。

深圳，作为全国5G商用推进速度较块的城市之一，深圳的5G应用已经遍布全市8个区，共有19个试点地区。其中在龙华区的试点之一就是富士康智能制造。2019年9月份，富士康推出了基于工业互联网的5G小基站。

行业专家认为，由于5G的室外覆盖从中高频段起步，穿透效果有限，室内覆盖将成为一个新的挑战，需要专门的室内覆盖型基站解决问题，在5G组网初期，5G室内覆盖的需求就会出现，这就意味着，对小基站的需求也将快速释放。考虑小基站应用和部署场景灵活多样，因此采用“宏基站为主，小基站为辅”的组网方式是长期以来网络广深覆盖的重要途径。

5G小基站就是5G路由器，5G室内覆盖采用小基站，安装在天花板上。荣乐天指出，现在行业内对5G小基站，提供三个指标：大连接、高速率和低延时，我们不是关注的焦点是，可靠稳定的无线连接最重要。

富士康的5G小基站与其他厂商小基站的区别，在于对智能工厂流程的深刻理解。智能工厂里面95%的数据都是上行，设备、数控机床，SMT产线，所有的数据向上传输，去做相关的分析，下行数据主要是发送控制指令。传统的5G传输是上行数据少，下行的数据多，下行的峰值速率都是比较高的。传统的公网设备服务人，下行数据为主，满足人们看微信、视频、云游戏。富士康5G小基站完全颠覆了整套通讯设备的结构，支持用户128并行，上行和下行速率达到1.6Gbps，端到端延时达到5ms。

这款5G小基站，已经在龙华工厂做布置和尝试，2个月内可以开放给客户参观。5G小基站会在2020年1月份完成相关的调试，如果说到5G+物联网应用，包括大连接、高速率和低延时。3GPP已经在5G里面考虑，把工厂PLC虚拟到边缘服务器上，运动控制，就是电机上升到5G边缘服务器上，在综合控制，做到低延时，高可靠性。

5G引入工厂还需要解决两大难题

格力电器是5G的第一批用户，在4G网络条件下，格力在工厂各个角落里布局了智能摄像头，内置行为识别技术，即通过智能算法对员工动作进行行为分析，有效记录与监控员工操作是否合规，预防生产安全事故。

2018年底，格力主动向运营商寻求了解，5G能否解决摄像头卡顿的问题，经过测试发现，相比原有4G和WIFI网络，5G网络延时提升一倍，实现了30ms的水平，同时5G的高速率能让单摄像头码流速率达到4M。格力将两条该类工厂安装了5G网络。

两大难题也亟待破解。GSMA大中华区技术总经理刘鸿认为，目前，由于5G网络大多数是NSA，必须要到5G SA搭建完成，才能充分发挥5G网络低时延、大连接特点，有能力引入网络切片、边缘计算等一系列新技术，可以为各垂直行业的应用打开空间。还有5G网络安全问题，为了提升效率采用5G网络，如果遇到安全问题，企业采用也是顾虑重重。

作为今年国内5G+工业互联网落地的示范项目，2019年4月24日，浙江移动和新凤鸣集团签署5G智能工厂战略合作协议，中国移动5G与新凤鸣的缘分就此展开。新凤鸣作为嘉兴首个“尝鲜”5G工业互联网应用的企业，目前已实现5G网络全覆盖，在移动办公、视频通信、数据采集等多个领域开展应用。

智能机器人已在新凤鸣车间应用，智能巡检机器人基于中兴通讯的5G网络切片和边缘计算技术，在该方案的部署中适用了5G SA网络来替代传统的传输网路，数据在厂区内直接传输到新凤鸣的机房，实现数据不出园区，有效保证企业数据安全，同时利用5G低时延的传输能力，可以在毫秒级完成前端采集到后端数据传输，结合部署到园区的边缘计算技术，可以200m内完成数据分析处理的过程。