宝马全球首座AI工厂：5G技术驱动智能制造新标杆
近期，宝马集团宣布在匈牙利德布勒森打造全球首家AI驱动的汽车工厂，这一创举堪称汽车制造业发展的里程碑。该工厂总投资约20亿欧元，正式定位为宝马在全球最具创新性的生产基地。这座AI工厂的顺畅运转，有赖5G网络提供的强力支持，确保了各类智能设备的高效协同部署。
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当前，多家知名汽车制造商的工厂都已部署5G网络，特别是借助5G专网的赋能，实现了更高水平的自动化生产。作为制造业中最具代表性的行业之一，汽车制造通过5G技术的深入应用，充分验证了其在工业制造领域的显著成效。
全球首个AI汽车工厂，5G技术不可或缺
宝马方面表示，德布勒森的汽车工厂是全球首个由人工智能驱动的生产基地，通过数字孪生技术构建，完全由可再生能源供电，实现零化石燃料消耗。先进的人工智能系统实现了生产流程的实时质量控制和高效可持续运行。该工厂将推出新一代电动汽车，有望将二氧化碳排放量降低90%，同时有力促进当地就业。
这座工厂的独特之处在哪里？即便在原材料收集和装配环节之前，每辆汽车都要经过虚拟设计和测试环节。系统由摄像头、传感器和AI驱动的分析网络构成，能够扫描并实时解决各类生产问题。为保证卓越品质，汽车在制造过程中就如同一台联网设备，能够实时识别并解决诸如喷漆不均或部件碎裂等问题，从而最大程度减少生产延误。
高效的生产线上配备了1000多台在人类专业知识指导下工作的机器人。这座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。今年10月下旬，新款iX3将作为Neue Klasse系列的首款车型正式投产。
针对这座工厂的运营，市场研究机构SNS Telecom & IT的分析师指出，该工厂依赖于匈牙利电信服务商Magyar Telekom为宝马部署的公私混合5G网络。在此之前，欧美多个国家和地区已采用了5G专网方案，为制造业工厂搭建专用网络，与公共网络运营商独立运行，而宝马的AI工厂此次采用的则是混合组网方式，公共网络和专网并行使用。
根据SNS Telecom & IT研究人员分析，宝马AI工厂采用的无线接入网络覆盖了400公顷的厂区，其中约15%为室内空间。如此大规模的覆盖采用公网与专网结合的模式，既保障了所有设施间的互联互通，也在一定程度上降低了运营成本。
5G网络为宝马工厂中的平板电脑、摄像机、传感器以及自主运输机器人提供稳定连接，特别是为工厂中近1000台工业机器人提供了可靠的通信保障。
宝马自主研发的下一代AI质量平台（AIQX）是该工厂运营的核心要素，这个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阵列进行自动化质量检查，根据训练好的模型捕获和分析每辆车的位置、部件和装饰面数据，并在检测到零部件缺失、装配错误或缺陷时立即向员工发出警报。
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网络成为实现这一目标的有效解决方案。
此外，该工厂的物流运营充分展示了无线通信与自动化的深度融合。自动牵引列车将高压电池组直接从相邻的电池组装厂运送到安装点，而智能运输机器人则独立运送较小的零部件。整个过程采用“手指结构”设计，使80%的零部件能够直接交付到装配线上的适当位置，通过高质量无线连接确保流程顺畅。
5G+智能制造成行业标杆，汽车制造业深入应用
事实上，在5G商用初期，宝马集团就在其工厂积极部署5G网络。经过数年的实践，如今5G已成为宝马各生产基地的重要技术支撑。
除宝马外，其他汽车制造商也将5G作为其智能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套5G专网，这是继2024年5月特斯拉在柏林工厂运行5G专网后的又一项重要举措。
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人可靠地通信并持续运行。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领域的公司之一。柏林工厂是我们的首个部署点，随后将在全球范围内推广。我们的工程团队将在运营技术、信息技术和网络之间密切协作。”
从以往知名汽车制造工厂的案例来看，采用5G专网方案的汽车生产模式已相当普遍。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，确保数据的安全性。
目前，5G专网已成为打造智能制造业工厂的关键所在。
国内工业领域也加快了对5G专网的应用步伐。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专网基本上是通过虚拟专网形式提供服务。在前期示范效应的带动下，其他领域将持续复制扩散。
当前，5G专网面临着独立专网和虚拟专网两种不同技术路线的选择。针对5G独立专网，不少从业者表示这种模式对电信运营商的商业模式形成了一定冲击。当然，短期内部署5G专网能力的工业企业数量有限，对运营商的影响也有限。
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，推进云计算、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有一定替代性，但在更为广阔的应用场景下，二者之间的互补性更为明显。
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，2024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市的40个厂区，总面积近500万平方米。
类似的企业如果在全国广泛分布众多厂区，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，国内对于专网政策的限制不断放宽，5G独立专网渐行渐近，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+智能制造将成为工厂建设的标准配置。
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