一、5G技术具备低时延、高可靠和超大连接等网络能力,能够满足离散制造现场级控制的工业以太RT(RealTime)级要求,解决传统有线应用中走线复杂、改造工程大、插拔故障高和问题定位困难等痛点,并与边缘计算、人工智能等新兴技术深度融合,成为工厂应用创新的孵化器和使能器。
二、离散制造现场级工控场景典型应用包括C2C场景的工艺AGV、EMS、机器人协同控制,以及C2IO场景的工具切换/无线阀岛或IO设备、随行夹具/转台/滑台等,5G技术能够简化网络结构,降低成本,提高设备开动率,提升产能,催生集中化/虚拟化PLC的未来产线形态趋势。
三、离散制造现场级工控场景应用的KQI(关键质量指标)主要包括通信服务可用性、生产节拍、安全Safety以及控制精度。通信服务可用性对应产线可用性,生产节拍对应产能或生产节拍,质量对应良品率,安全对应故障安全或功能安全,控制精度对应运动控制场景下的精度控制。
四、5G网络KPI指标定义包括RTT最大时延、RTT平均时延、最大RTT时延抖动、最大接收包间隔抖动、丢包率和时间同步精度。
五、业务KQI对网络KPI需求的转译方法包括指标转译及映射方法、5G网络指标的分级分档和转译工具工作原理。根据业务需求,5G网络指标可分为不同级别,如uRLLC、eMBB、URLLC等,以满足不同场景的性能需求。
六、应用案例包括通信服务可用性转译应用案例(EMS)、生产节拍转译的案例(汽车制造产线)、生产安全转译的案例(焊装工艺)和生产精度转译的案例(电缆卷筒),通过案例分析验证了5G技术在离散制造现场级工控场景中的应用价值。