宝马AI工厂引领5G+智能制造新纪元

近期，宝马集团宣布在匈牙利德布勒森建造全球首个AI驱动的汽车工厂，此举标志着汽车制造业的一个重要里程碑。该工厂耗资约20亿欧元，被定位为宝马全球最具创新性的生产基地。该AI工厂的顺利运行，离不开5G网络的重要支持，确保了各类AI设施的顺利部署。当前，多家知名汽车厂商均在制造场所部署了5G网络，特别是借助5G专网，实现了更高程度的自动化。

全球首个AI汽车工厂，5G网络助力创新

宝马声称，德布勒森的汽车工厂是世界上第一家AI驱动的汽车工厂，采用数字孪生技术建造，完全由可再生能源供电，且不使用化石燃料。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高达90%，并促进当地就业。

这家工厂有何独特之处？即使在收集原材料和组装螺母与螺栓之前，汽车会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，能够扫描并实时解决任何问题。为确保卓越品质，汽车如联网设备般运行，能够实时识别和解决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多台在人类专业知识指导下运作的机器人组成。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，新款iX3将在10月下旬作为Neue Klasse的首款汽车开始生产。

对于该工厂的运行，市场研究机构SNS Telecom & IT的研究人员指出，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已采用5G专网方案为制造业工厂搭建专用网络，独立于公网运营商。而此次宝马的AI工厂采用了混合5G网络的方式，公网和专网均被采用。

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。如此大规模的覆盖使得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，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。该平台是一个基于云计算的系统，利用生产线上的摄像头、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，而5G网络正是有效解决方案。

此外，该工厂的物流运营部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，并通过高质量无线连接来保障。

汽车制造业的深入应用，树立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月，特斯拉为其上海超级工厂部署了一张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，又一次将5G引入其超级工厂。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项目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。目前5G专网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。