5G 2B案例：富士通5G专网方案及应用场景

来源：水煮通信

富士通推出私有 5G 网络以在其小山工厂实现“智能工厂“。

富士通 2021 年 3 月 30 日宣布在其日本 To 木县大山工厂开始运营 5G 专网。该网络由 4.7 GHz 的 SA 频段和 28 GHz 的 NSA 扩展频段组成，将使富士通在为工厂运营提供数字化转型方面发挥重要作用，能够支持现场自动化和远程服务支持。

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智能工厂5G 专网应用框架

该系统由富士通电信网络有限公司提供，在大山工厂利用人工智能和物联网等先进技术，追求以人为本的智能制造。富士通的目的是通过利用高清视频数据、传感器数据等大数据，促进技术技能的转移，并提高工厂制造过程中操作的精度和自动化程度。

富士通建立了一个 5G 专网来实现无线网络覆盖，开发工厂运营应用程序，提供新的网络简化工厂的现场运营。

具体而言：富士通部署了一个 4.7 GHz 频段的网络，为工厂内行驶的自动导引车（AGV）提供实时通信，实现高度精确的位置测量和路线控制。在生产线上，部署了 28 GHz 频带网络，支持 4K 摄像机把拍摄的产品和工作过程的视频图像高速传输到边缘计算服务器，实现实时 AI 图像分析，并向工人提供有关组装过程中是否执行正确动作的实时反馈。同时富士通使用混合现实（MR）设备提供现场工作培训和远程支持。

5G 专网在大山工厂应用框架

图2.5G专网在小山工厂的使用

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应用场景

2.1

应用场景 1：关于对工人的培训和远程支持：

使用 MR 对工人进行工作培训和远程支持。在工厂的边缘计算节点中创建产品的 3D 模型，并将 3D 模型和说明投影到 MR 设备上，从而使专家和开发人员可以远程指导和协助现场工作人员。利用 5G 专网可以实时在 MR 设备上绘制大量数据，从而提高了远程工作指导和支持的效率。

MR设备训练

通过MR设备查看3D产品模型

2.2

应用场景 2：实时工作确认

通过 AI 图像分析进行工作判断

利用边缘计算环境和 MES ，基于 AI 技术分析来自多个高清摄像机拍摄的组装操作图像，识别区分出操作员的手，零件盒和零件本身，并确定零件是否从正确的零件盒取出来放到了正确的位置，并通过显示和音频指令将结果实时反馈给操作员，帮助操作员执行正确的工作，并提高检查任务和质量控制的效率。

AI图像分析组装操作的画面图像

2.3

应用场景 3：自动运输：通过 AGV 的位置控制自动行驶

工厂内外的高清摄像头和无人驾驶车辆上高清摄像头数据实时传输到边缘计算服务器，在边缘服务器执行 AI 分析，可以从三个维度上高精度地识别无人驾驶车辆的位置并控制其运行路线，实现在建筑物内部和建筑物之间的自动化运输以及零件和产品的装卸，可以有效地降低运输成本。

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名词解释

[1] SA：一种 5G 无线系统，使用包括核心网络在内的新 5G 技术，并且在不使用 4G LTE 核心网络的情况下独立运行。

[2] NSA：非独立。一种与 LTE 设备结合实现 5G 通信的 5G 无线电系统。

[3] 4.7 GHz 频段网络：由 Fujitsu 开发和制造的 4.7 GHz 频段本地 5G 独立系统“ Fujitsu Network PW 300”。

[4] 边缘计算服务器：富士通利用了 Microsoft Japan 的 Azure IoT Edge。

[5] AI：富士通利用了 ACCUITY Corporation 的 AI 视觉检查系统以及 AI 位置测量和导程测量系统。

[6] MR 设备：MR（混合现实）是一种设备，它可以掌握现实世界的形状并在其上叠加数字图像。在这种情况下，富士通利用了 Microsoft Japan 的“ Microsoft HoloLens 2”。

[7] MES：制造执行系统。掌握和控制制造过程的状态，并指导和支持工人。

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