亚琛建设欧洲最大5G工业园区,将进一步推动3D打印与5G的结合

3D打印天生具备数字化制造的特征,而对于高密度数字之间的无缝交流,5G提供了天然的跨空间、高稳定性优势。

一方面,3D打印-增材制造数字线程包括设计信息、材料、工艺、加工以及测试信息;另一方面,5G带来高可靠无线通信技术,生产制造设备无线化使得工厂模块化生产和柔性制造成为可能,无线网络可以使工厂和生产线的建设、改造施工更加便捷,并且通过无线化可减少大量的维护工作降低成本。

和传统无线网络相比,5G网络在低时延、工厂应用的高密度海量连接、可靠性、以及网络移动性管理等方面优势凸显,是智能制造的关键使能者。

3D打印与5G技术可谓天作之合,只待双方的结合发展。在这方面欧洲启动了最大的5G工业园区建设,推动数字制造的进一步发展。

根据3D科学谷的市场观察,5G与制造的结合正在发生,改写工业制造历史,德国亚琛进行时!

Fraunhofer_Ericsson_5G-Industry-Campus来源:爱立信

block 海量连接更可靠,数字线程更流畅

数据线程对于3D打印来说就像贯穿人体的神经一样重要,而数据的海量连接、可靠性是保证制造高效运转的基础。无疑,5G是高密度海量的数据互联的有力支撑。那么将5G技术应用到生产环境中,国际上发展到什么样的阶段了呢?

GF3D打印重新定义零件设计。来源:GF-乔治费歇尔

根据3D科学谷的市场观察,在将工业制造与5G结合方面,2020年初,Fraunhofer弗劳恩霍夫IPT工业生产技术研究所携手爱立信、亚琛工业大学启动了欧洲最大的5G工业园区项目,旨在在制造业环境中引入新的移动无线标准。

Fraunhofer弗劳恩霍夫IPT工业生产技术研究所已从德国联邦运输和数字基础设施部(BMVI)获得近620万欧元的资金,用于建立区域5G研究网络。该研究所现已选择爱立信作为其5G网络基础架构合作伙伴。

快速的5G数据传输可将所有生产和传感器数据存储在包含完整生产历史记录的数字孪生体中。Fraunhofer弗劳恩霍夫IPT工业生产技术研究所与亚琛工业大学机床生产工程实验室(WZL)以及亚琛工业大学FIR其他项目合作伙伴一起,在接下来的三个阶段中开发和测试数字化和网络化生产的应用程序和解决方案。

在亚琛欧洲5G工业园区,项目合作伙伴重点研究七个子项目中的不同应用场景-包括监视和控制高度复杂制造过程的5G传感器,移动机器人,物流和多站点生产链。此外,亚琛的科学家还测试现代边缘云系统在快速数据处理中的应用,以便利用5G在网络化自适应生产中的潜力。

亚琛欧洲5G工业园区获得了欧洲的高度重视,德国联邦总理安格拉·默克尔(Angela Merkel)博士和瑞典总理斯特凡·洛芬(StefanLöfven)在2019年汉诺威工业博览会期间已经获悉欧洲5G工业园区的概念。

Fraunhofer来源:亚琛

根据3D科学谷的了解,新的5G网络覆盖亚琛研究园区一平方公里的区域。此外,在参与项目合作的机房中,室内近7000平方米,代表了生产技术激光制造、机加工、3D打印等等所有领域。这些设施配备了最先进的IT和生产系统,因此提供了独特的基础架构,在这里研究合作伙伴一起共同测试单个5G应用程序。

block 3D科学谷Review

智能制造的定义是具有信息感知获取、智能判断决策、自动执行等功能的先进制造过程及系统与模式的总称。具体来看智能制造体现在制造过程的各个环节与信息技术的融合,如大数据、云计算、人工智能、物联等技术。

在推动智能制造的发展方向上,Fraunhofer弗劳恩霍夫IPT工业生产技术研究所发挥了中坚力量,不仅仅在正文提到的欧洲5G工业园扮演重要角色。根据3D科学谷的市场观察,Fraunhofer弗劳恩霍夫IPT工业生产技术研究所在具体的共性应用开发方面发挥了开拓性的推动作用,就在不久前,为了简化L-PBF金属3D打印与CNC数控加工的衔接并提高加工精度,Fraunhofer弗劳恩霍夫IPT生产技术研究所的研究团队开发了一种用于3D打印过程中的基板和CNC数控加工过程中带定位基准的夹具,目前已申请专利。Fraunhofer IPT开发的夹紧系统使夹紧和定位基准首次在整个工艺链中实现标准化。减少了去除工件所涉及的工作,从而减少了闲置时间并提高了生产的自动化程度。

而在3D打印方面,Fraunhofer弗劳恩霍夫IPT工业生产技术研究所通过亚琛增材制造中心(ACAM),连接增材制造研发领域的中坚力量,通过正向创新赋能价值创造,在全球范围内为制造企业提供欧洲领先科研机构多年来积累的增材制造专业技术,并通过社区、联合研发、以及专业教育服务,帮助企业应对增材制造技术在应用中的挑战。

亚琛正在重新撰写工业史,Fraunhofer弗劳恩霍夫IPT工业生产技术研究所通过欧洲5G工业园区,正在创建一个全球独特的生态系统,在工业4.0环境中开发和应用5G技术。

目前,爱立信全球首个5G新无线电系统已完全无线集成到生产环境中,在Fraunhofer IPT的机房中运行。合作伙伴可以直接从欧洲5G工业园区中受益,为了确保研究结果可以直接转移到实际的工业应用中,将在3.7至3.8 GHz的与行业相关的频率范围内建立5G-工业园区网络。

Fraunhofer弗劳恩霍夫IPT工业生产技术研究所正在通过欧洲5G工业园区为制造行业提供有关5G技术潜力和应用潜力的重要见解

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