【只有三人的工廠】由5G控制、生產全靠機械人：無人工廠成企業最愛？

 

　　說起工廠，大家可能會聯想到廠房內人頭湧湧的場面：每條生產線上均坐滿工人，以流水作業方式裝嵌各項零件，最終組裝成製成品。不過，上述場面在不久將來便會變成歷史陳跡，因為隨著5G技術的降臨，網絡連接速度和雲端運算能力得以大幅提升，未來工廠內的各種機器均可通過IoT物聯網串連起來，再搭配工業機械人執行不同組裝工序，實現完全自動化生產，令生產線運作變得更具彈性和效率──這正是「工業4.0（第四次工業革命）」願景下智慧工廠（Intelligent Plant）的營運模式。

 

　　5G擁有少於0.5毫秒的低延遲通訊特性，正適用於自動化生產過程中的無線控制。2017年10月，諾基亞（Nokia）與博世（Bosch）便開始共同開發工業物聯網（Industrial IoT）方案，主要研究在5G低延遲特性下，如何在生產線出現問題、剛發出警報之際，便可即時停止機器運作，以免造成機械損壞。

 

　　諾基亞已於芬蘭奧盧（Oulu）開設一座5G智慧工廠，嘗試以自動化方式生產網絡基站產品。廠房內遍布溫度和濕度等感測器，監察機器運作狀況；生產線引入了工業機械人，協助組裝與包裝產品；當中所有裝置均經由5G物聯網串聯控制。為配合自動化生產模式，諾基亞從修改產品設計入手，務求令組裝步驟本身也適用於自動化製造流程。譬如，原本要用上幾種螺絲組裝的網絡基站，便重新設計成只用一種螺絲釘就可裝嵌起來。

 

諾基亞智慧工廠的生產線上設置了工業機械人，負責組裝與包裝產品。（圖片來源：Nokia官網）

 

　　現時這座智慧工廠有３名操作人員，負責控制生產線上的機械人；期間不斷蒐集生產線數據，提供給AI人工智能進行邏輯訓練，以優化其思考和推論能力，最終目標是要做到用機械人管理機械人。以上願景便依靠5G網絡來實現──透過無線物聯網收集各個感測器的數據，即時傳送至雲端的人工智能系統作數據分析，然後將分析所得指示發送給工業機械人；數據傳輸過程中不能有任何延誤，這只有高頻寬而低延遲的5G才可辦得到。

 

諾基亞智慧工廠設有由5G技術控制的無人搬運車，負責運送各式零件。（圖片來源：Nokia官網）

 

　　引入5G技術後，智慧工廠內無需再鋪設任何纜線，令廠房內部空間規劃更有彈性，日後無論是要搬移生產設備抑或重新安排廠區配置，均變得容易很多。更重要的是，以往無法適用於有線網絡佈建的無人搬運車，也可在5G網絡加持下在廠房內穿梭往返，運送各種零件甚或製成品。

 

　　至於亞洲方面，以韓國在5G技術上走得最前。三大電訊商KT韓國電訊、SK電訊、LG Uplus於今年3月底搭配Samsung 5G手機推出5G通訊服務，令韓國成為全球首個實踐5G商業應用的國家。這三家電訊商將於今年內投資約3兆韓圜（約200億港元）在全國架設5G聯網服務。

 

自今年3月起，韓國消費者可選擇搭配Samsung 5G手機的5G通訊服務。（圖片來源：Samsung官網）

 

　　同時，韓國製造業亦已積極建構5G智慧工廠。以全球最大造船廠「現代重工（Hyundai Heavy Industries）」為例，其船塢內已裝設物聯網監控鏡頭，實時記錄船隻狀況，工程人員可透過AR擴增實境眼鏡檢修船身錯誤。為免 5G 網絡失靈而影響工廠運作，KT 已研發出人工智能系統《Dr. Lauren》，採用深度學習演算法，能夠主動偵測和分析網絡故障，並自動進行維修。

 

KT韓國電訊所開發的KT人工智能系統《Dr. Lauren》，具備主動偵測網絡故障，並自行修復的能力。（圖片來源：sisa-news.com）

 

　　市調機構HSRC評估，2023年工業4.0的整體市場規模可望達至2,140億美元（約1.67兆港元）。根據HSRC對企業高層進行的意見調查結果，88%受訪者認為延遲推行工業4.0轉型，可能會危及企業的未來；更有63%受訪者表示，其未來業務發展取決於工業4.0轉型。由是觀之，工業4.0已成為未來各大廠商保持競爭力的重要部署了。

 

 

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