Fraunhofer也測算了引入5G改進生產(chǎn)技術(shù)后產(chǎn)生的經(jīng)濟價值，傳統(tǒng)葉盤加工返工率高達25%，意味著每加工4個葉盤中就有1個需要返工。這個成本是非常高的，降低返工率就可以產(chǎn)生很大的經(jīng)濟價值。

如果通過引入5G與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)自動化后，返工率可以降低10%，就相當于減少了單位產(chǎn)品的加工時間。換算成機器成本的話，單葉盤成本可以降低3600歐元，全球葉盤的產(chǎn)量大概一年10萬片，這就意味著，通過5G技術(shù)實現(xiàn)實時監(jiān)控，一年可以節(jié)省3.6億歐元的成本。

二、采礦行業(yè)

礦業(yè)是全球經(jīng)濟活動的基礎產(chǎn)業(yè)，市場規(guī)模巨大，全球前40家礦業(yè)公司年收入總和就超過了5000億美元。

提高采礦行業(yè)的盈利能力，要求在采掘效率、運輸和金屬提取技術(shù)方面不懈的努力，來最優(yōu)化礦石的流動效率。然而，在這些方面增加的投入?yún)s面臨著邊際效應遞減的問題。自動化正在成為采礦行業(yè)新的機會和焦點。要實現(xiàn)自動化的一個前提條件是，礦區(qū)內(nèi)要有比較完善的網(wǎng)絡覆蓋和連接能力，礦區(qū)內(nèi)環(huán)境惡劣，部署移動通信網(wǎng)絡是一個比較好的解決方案。

瑞典的Boliden公司是世界頂級礦業(yè)公司之一，在全球有8個礦場，其中位于瑞典北部的Aitik礦場是歐洲最大的露天礦場。Boliden和愛立信聯(lián)合成立了一個研究小組，來探索5G技術(shù)如何幫助采礦行業(yè)提高效率和經(jīng)濟價值。

Aitik是一個快速擴張的礦場，為了獲得銅礦石，必須轉(zhuǎn)移大量的巖石。每年在礦場內(nèi)來回運輸?shù)氖�頭的量都在增長，根據(jù)礦石所處位置，巖礦比不同，平均下來每獲得一噸銅礦石就要移額外移動一噸的巖石。Aitik目前的年產(chǎn)量是3600萬噸礦石，并且預計很快會增長到4500萬噸，這樣需要移動的巖石的量也會相應增長。

礦場內(nèi)的復雜和繁忙程度非常高，為移走巖石而增加巨型設備，以及保持住這些新增設備的利用率都不是一件簡單的事。

另外，礦石都是通過鉆孔爆破獲得，每次爆破都會產(chǎn)生有毒氣體，只有等這些有毒氣體被驅(qū)散后，人類才能進入礦區(qū)進行挖掘作業(yè)，這些都是影響采礦效率的因素。

針對這些問題，比較好的解決方案是自動化和遠程控制設備。

自動化鉆機可以按照預設的路徑自主從一個鉆孔自動移動到下一個目標鉆孔，并且可以自動重復任務。傳統(tǒng)上需要人工在現(xiàn)場操作設備來移動鉆機，如果某個任務或者移動路徑并未被預先設定好，操作人員可以借助鉆機上裝備的攝像頭遠程控制他們的移動。

大多數(shù)情況下，自動化已經(jīng)能完成大部分工作，然而少數(shù)只有人才能做出評估決策的情況下，比如對巖石狀況的評估，還是需要人工參與遠程甚至現(xiàn)場的評估。

Aitik將5個傳統(tǒng)鉆機改造成了有自動化和遠程控制功能的鉆機，為這些傳統(tǒng)鉆機安裝了攝像頭，升級了控制系統(tǒng)，加裝了通信模組，但由于當前的網(wǎng)絡帶寬只能支持中等質(zhì)量視頻的傳輸，這限制了遠程控制的能力。

改造后的自動化鉆機可以將年工作小時數(shù)從5000小時提高到了7000小時，相當于Boliden用5臺改進后的鉆機完成了之前需要7臺或者更多鉆機才能完成的工作量。

除此之外，自動化同樣減少了對人員數(shù)量、服務站、停車區(qū)的需求，降低了礦區(qū)內(nèi)繁忙運輸路線的壓力。因為人員的減少，也降低了礦區(qū)內(nèi)人員安全的風險，Boliden可以在保持設備量和員工數(shù)量不變的情況下增加爆破工作量。經(jīng)過測算，用自動化技術(shù)進行鉆孔和爆破可以為Aitik礦場每年節(jié)省250萬歐元。

而要實現(xiàn)完全的自動化，遠程控制設備和高性能通信系統(tǒng)是必須的。目前采礦業(yè)中使用的通信技術(shù)還是WiFi，通過仔細優(yōu)化后覆蓋率和性能還可以被接受，但也只能處理自動化中簡單、重復性的任務，比如調(diào)整鉆孔的形式。

Boliden之前已經(jīng)在Aitik礦場部署了WiFi通信系統(tǒng)來滿足控制鉆機的需要，雖然這樣也提高了一定的生產(chǎn)力水平，但是WiFi的性能還是有很多不足。畢竟WiFi并不是為戶外大區(qū)域覆蓋設計的，而Aitik的露天礦場正是這樣的場景。WiFi連接能力有限，也限制了新增連接其他自動化機器設備的可能。

大到整個采礦行業(yè)，小到Boliden這家公司，WiFi通信系統(tǒng)的性能嚴重限制了自動化方面的進一步發(fā)展，比如要實現(xiàn)復雜鉆孔、自動駕駛礦車、自動規(guī)劃和調(diào)度系統(tǒng)等，必須有高性能的通信系統(tǒng)才能滿足這些需求。而5G正是最合適的通信系統(tǒng)，可以處理3D高清視頻的傳輸，大幅提高遠程操控的精度，從而實現(xiàn)遠程管理高度復雜的任務。

為實現(xiàn)礦區(qū)自動化的目標，Boliden的通信系統(tǒng)需要滿足以下的需求：

首先，要確保實現(xiàn)遠程監(jiān)控，這就需要通信系統(tǒng)的大帶寬和低時延能力；

其次，礦區(qū)內(nèi)的系統(tǒng)要能適配其他的自動化和遠程控制設備，包括不同品牌和不同的控制系統(tǒng)；

另外，還要實現(xiàn)全覆蓋，能覆蓋到礦場的所有角落，確保所有的機器和人員能被連接和定位到；

最后，是在礦場這種復雜多變的環(huán)境下，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

5G通信系統(tǒng)可以滿足Boliden最高的需求，包括帶寬、網(wǎng)絡服務質(zhì)量、時延和定位。通過引入高性能的通信網(wǎng)絡，礦場變得更加安全和高效。雖然有一部分應用需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量并不大，但像遠程實時操控機器這樣的應用，只有5G通信系統(tǒng)才有實現(xiàn)的能力，有了5G的賦能之后，采礦業(yè)會成為創(chuàng)新領域之一，產(chǎn)生出新的應用和商業(yè)模式。

5G賦能，任重而道遠

解決了時延和穩(wěn)定性的問題，工業(yè)領域大量設備聯(lián)網(wǎng)的制約因素就消除了。這個巨大的市場之前未曾被互聯(lián)網(wǎng)觸及，就好像4G和智能手機的出現(xiàn)，打開了移動互聯(lián)網(wǎng)的大門，5G面對的可能是一個比移動互聯(lián)網(wǎng)更大的機會。

因為5G連接的數(shù)量、提供的價值、付費的能力，都不是移動互聯(lián)網(wǎng)可以比擬的。所以也有很多人認為，5G最大的機會在于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

雖然5G技術(shù)目前還不成熟，大規(guī)模部署和應用還有很長的路要走，但我們相信，5G賦能工業(yè)領域的方向是明確的，未來可期。