近日，宝马汽车宣布在匈牙利德布勒森打造全球首个AI汽车工厂，标志着汽车制造业的一个里程碑。该工厂投资约20亿欧元，被定位为宝马在全球最具创新性的生产基地。这个AI工厂运行的背后，5G网络发挥了重要作用，保障了各类AI设施的正常部署。当前，多家知名汽车厂商制造场所均部署了5G网络旗开网，尤其是借助5G专网的赋能，实现了更高程度的自动化。汽车是制造业中最为典型的业态之一，通过汽车制造工厂中5G技术的应用，充分验证了5G用于工业制造领域的成效。
全球首个AI汽车工厂，5G是重要支撑宝马宣称，德布勒森的汽车工厂是世界上第一家AI驱动的汽车工厂，通过数字孪生建造，完全由可再生能源供电，且无化石燃料。先进的人工智能系统实现了实时质量控制和高效、可持续的生产。该工厂将推出下一代电动汽车，减少二氧化碳排放量90%，并促进当地就业。
这家工厂有什么与众不同的特点？即使在收集原材料和组装螺母和螺栓之前，汽车首先要进行虚拟设计和测试。系统是一个由摄像头、传感器和人工智能驱动的分析网络，它可以扫描任何问题并实时提供解决方案。为确保卓越的品质，汽车像联网设备一样运行，能够实时识别和解决诸如油漆不均匀或部件碎裂等问题，从而最大限度地减少延误。快节奏的装配由1000多个在人类专业知识指导下的机器人组成。AI工厂也是宝马iX3等下一代电动汽车的诞生地，其续航里程高达500英里，10月下旬，新款iX3将作为Neue Klasse的首款汽车开始生产。
对于这一工厂的运行，市场研究机构SNS Telecom & IT的研究人员称，该工厂依赖于匈牙利运营商Magyar Telekom为宝马部署的公私混合的5G网络。此前，欧洲和北美多个国家和地区采用了5G专网的方案，为制造业工厂搭建专用网络，独立于公网运营商，但本次宝马的AI工厂采用的是混合5G网络的方式，公网和专网均采用。
根据SNS Telecom & IT研究人员分析，宝马的AI工厂采用的无线接入网络覆盖了400公顷的场地，其中约15%为室内空间，如此大规模的覆盖宝马采用公网和专网结合的方式，既能保证所有设施互联，也在一定程度上降低了成本。5G网络为宝马工厂工作的平板电脑、相机、传感器和自主运输机器人提供连接旗开网，尤其是为该工厂中近1000台工业机器人提供可靠连接。
宝马自有的下一代AI质量平台（AIQX）是该工厂运营的核心要素，该平台是基于云计算的系统，利用位于生产线上的摄像头、声学传感器和麦克风进行自动化质量检查，根据训练好的模型捕获和分析有关每辆车的位置、部件和装饰面的数据，并在检测到零件缺失、装配错误或缺陷时向员工发出警报。这一平台需要实时、可靠的通信技术，将生产线上所有能够采集数据的终端连接起来，5G网络成为有效解决方案。
另外，该工厂的物流运营成分展示了无线通信与自动化的集成。自动牵引列车将高压电池直接从相邻的电池组装厂运输到安装点，而智能运输机器人则独立运送更小的部件，该过程采用“手指结构”设计，允许80%的零件直接交付到装配线上的适当位置，通过高质量无线连接来保障。
汽车制造业的深入采用，形成5G+智能制造标杆实际上，在5G商用初期，宝马集团就积极部署5G工厂，经过数年的实践，如今5G已成为宝马工厂中不可或缺的重要支撑。除了宝马外，其他汽车制造厂商也将5G作为其制造工厂的核心工具之一，比较典型的包括奔驰、特斯拉、保时捷等知名厂商。
例如，2024年8与额，特斯拉为其上海超级工厂部署一张5G专网，这是继特斯拉在2024年5月在柏林工厂运行5G专网后，5G又一次进入特斯拉超级工厂。特斯拉柏林工厂的IT团队负责人表示：专用5G网络为我们的制造和仓储设施的创新以及下一代运营奠定了基础，有了5G专网，我们可以让移动机器超可靠地通信，并保持持续运行。凭借我们的创新能力，我们是汽车制造业中首批将5G专网大规模投入制造业的公司之一。柏林工厂是我们第一个部署，然后会在全球范围内推广。我们的工程团队将在OT、IT和网络之间合作。
从以往知名汽车制造工厂案例来看，采用5G专网的汽车生产方案较为普遍。虽然宝马的AI工厂采用的是公网和专网混合的方案，但在核心生产环节，相关设备和传感器主要还是通过5G专网连接，保障数据的安全性。5G专网目前已成为打造智能制造工厂的关键。
国内工业领域也加快了对5G专网的应用。根据公开数据，今年6月，我国“5G+工业互联网”全国建设项目超1.85万个，5G虚拟专网达5.8万个，广泛覆盖工业、港口、医疗、能源等重点应用场景。目前，国内5G专网基本是通过虚拟专网形式提供服务，在前期形成的示范效应下，其他领域会持续复制扩散。
目前，5G专网依然面临着独立专网和虚拟专网不同的技术路线。针对5G独立专网，不少从业者提出该模式对于电信运营商形成一定程度冲击。当然，短期内具备部署5G专网能力的工业企业数量有限，对于5G虚拟专网影响有限。但是从中长期看，随着专网解决方案的成熟，一些轻量化、低成本的系统问世，更多中小型工业企业也可以采用5G独立专网，对于运营商来说会造成很大影响，尤其是依托专网作为入口，推进云服务、人工智能、大数据等ICT解决方案在行业应用。这将倒逼运营商进行创新和转型，加大对5G独立专网的供应，并提供综合性ICT解决方案。
在笔者看来，未来5G独立专网对虚拟专网虽然有一定替代性，但在更为广阔的应用场景下，两者之间互补性更明显。虚拟专网依托运营商部署的无处不在的网络基础设施，能够保证企业随时随地接入网络，部署速度更快。例如，2022年5月，宁德时代部署了全国覆盖范围最广的5G专网，该专网横跨全国6省8市40个厂区，总面积近500万平方米。类似的企业如果有全国广泛分布的众多厂区，自行部署5G独立专网，就需要部署多张网络，采购大量设备和平台，这种情况下或许以独立专网+虚拟专网配合的形式更为合适。
当前，国内对于独立专网政策在不断松绑，5G独立专网渐行渐近旗开网，加上虚拟专网的运营经验，未来制造业中5G技术的应用会更加普及。在AI最新成果不断应用于制造业的背景下，5G+智能制造将成为制造业工厂的一个标配。
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