Fibocom 은 포파이스와 협력하여 디지털 워크샵과 5G 스마트 공장을 구축하고 있습니다. 기존의 공장은 대부분의 경우 기계화된 장비로 주로 구성되어 있으며, 각 장치는 본질적으로 고립된 섬처럼 작동하여 여러 가지 문제를 야기합니다. 즉, 기계화 장비는 일반적으로 수동 작업에 의존하므로 생산 효율성이 떨어집니다. 이러한 공장에 포괄적인 데이터 수집 및 관리 시스템이 부족하다는 것은 생산 데이터에 접근하고 분석하기가 어렵고 최적화를 달성하기가 더 어렵다는 것을 의미합니다. 또한 기존의 프로세스와 생산 라인은 일반적으로 유연성이 떨어지기 때문에 급변하는 시장 수요와 증가하는 맞춤화 요구 사항에 신속하게 조정하고 대응하기가 어렵습니다. 이러한 약점은 제조업의 디지털 전환을 이끄는 원동력이 되며, 그러한 전환의 첫 번째 단계는 공장 내 상호연결성을 구현하는 것입니다.

전통적인 산업의 과제

· 대부분의 전통적인 공장은 기계화 장비가 지배적이며, 이는 종종 수동 작업에 의존하고 생산 효율성이 낮습니다.

· 이러한 공장에 포괄적인 데이터 수집 및 관리 시스템이 부족하다는 것은 생산 데이터에 접근하고 분석하기가 어렵고 최적화를 달성하기가 더 어렵다는 것을 의미합니다.

·기존 프로세스와 생산 라인은 일반적으로 융통성이 없기 때문에 빠르게 변화하는 시장 수요와 증가하는 맞춤 요구 사항에 신속하게 적응하고 대응하는 것이 어렵습니다.

해결책: 5G 지능형 엣지 동영상 컴퓨팅 박스

제품: 5G AIoT 카메라 F-SC241, 지능형 엣지 동영상 컴퓨팅 박스 FGV100

모듈: Fibocom FM150 및 FM160 5G 통신 모듈 Qualcomm

기술: Snapdragon X55 및 X62 5G 모뎀-RF 시스템

시나리오: 5G 완전 커넥티드 공장 - 디지털 작업장 및 스마트 팩토리 구축

디지털 혁신 가치

· 푸젠성의 한 공장에 포 페이스 5G AIoT 지능형 카메라를 기반으로 한 프로젝트가 구현되었습니다.

· 생산 라인의 제한된 구역에서 사람의 침입을 지능적으로 감지할 수 있게 되었습니다.

·이 시스템 도입 이후 공장은 안전성이 강화된 지속적인 생산을 유지하는 동시에 일일 생산성도 눈에 띄게 증가했습니다.

· AGV 일일 운송 효율이 20% 향상됩니다.

5G 연결 공장을 위한 디지털 솔루션의 수많은 장점

다양한 무선 기술이 공장에서 상호 연결을 달성할 수 있지만 일반적인 무선 네트워킹 솔루션은 몇 가지 과제에 직면해 있습니다. 예를 들어, Wi-Fi 네트워크는 간섭 및 이동성에 대한 저항력이 약하고, Wi-Fi 기반 환경에는 엣지 기능이 부족하여 엣지 노드에서 결함 분석 및 빠른 데이터 전송과 같은 잠재적인 작업을 처리할 수 없습니다. 또 다른 예로는 대용량 네트워크, 저전력 소비, 저비용, 고감도, 긴 전송 거리를 제공하는 LoRa 모듈이 있습니다. 그러나 특정 감지 및 모니터링 시나리오에서 LoRa는 제한된 데이터만 전송할 수 있으므로 고화질 동영상 및 이미지에 적합하지 않습니다. 또한 LoRa 네트워크에서는 대기 시간이 발생하여 고정밀 실시간 제어를 지원하지 못할 수 있습니다.

5G는 이러한 문제를 효과적으로 해결합니다. 5G LAN 기술은 고속, 저지연, 광범위한 연결성, 넓은 커버리지, 높은 신뢰성 등의 공통 기능 외에도 AR 라우터와 같은 추가 터널 장치 없이 공장의 근거리 통신망에 직접 접속할 수 있어 산업용 네트워크와의 통합이 가능합니다. 또한 5G는 네트워크 슬라이싱과 호환되므로 다양한 애플리케이션 시나리오에 대한 맞춤형 네트워크 서비스를 가능하게 하여 제조 산업의 다양한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

현재 Four-Faith는 5G 호환 디지털 작업장과 스마트 공장을 구축하고 있으며, 5G 완전 연결 공장 건설을 가속화하고 있습니다.

5G AIoT 카메라 및 지능형 엣지 동영상 컴퓨팅 박스 - 공장의 지능형 전환 촉진

동영상 장치는 연결된 공장에서 없어서는 안 될 역할을 합니다. 그러나 통상적으로 대부분의 공장은 카메라와 NVR의 배선 레이아웃을 고려하지 않고 수년 전에 설립되었습니다. 불행하게도 유선 장치를 구체적으로 계획하고 설치하는 것은 다소 번거로운 일이며, 많은 공장에서는 그러한 설치를 위해 생산 라인을 폐쇄하는 것을 꺼려합니다. 이로 인해 기존 산업 생산 환경에서는 유선 지능형 영상인식 장치를 설치하기가 어렵습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 포페이스는 스냅드래곤 X55 및 X62 5G 모뎀-RF 시스템을 기반으로 5G AIoT 카메라 F-SC241과 지능형 엣지 동영상 컴퓨팅 박스 FGV100을 개발했습니다. 이 두 제품은 배포 프로세스를 크게 단순화하여 기존 생산 환경 내에서 5G 무선 전송을 원활하게 통합할 수 있습니다. 또한 엣지에서 고화질 이미지의 저지연 전송과 실시간 동영상 분석을 지원하여 공장의 지능적인 변화를 촉진합니다. 산업용 IoT 애플리케이션을 위해 특별히 설계된 5G AIoT 카메라 F-SC241은 무선 장거리, 짧은 대기 시간 및 고화질 동영상 기능을 제공합니다. 다양한 센서로부터 데이터를 수집하고 기본적인 프로토콜 변환을 수행하는 고성능 산업용 수준 CPU를 탑재해 프런트엔드에서 실시간 AI 영상 분석이 가능합니다.

현재 카메라는 다양한 시나리오에서 사용될 수 있습니다. 이에는 제어 영역에서의 지능적인 인식(인간 형상, 차량 유형, 근무 및 비근무 상태 식별), 생산 라인에서의 지능적인 인식(제품 품질 및 결함, 예외 및 오류 감지의 실시간 모니터링), 장비 상태 모니터링(중요 장비의 운영 상태 분석), 이동 배치(자재 운반 차량, 로봇 및 기타 이동 장치의 모니터링), 일반적인 보안(공장 및 주변의 감시를 통한 도난 및 침입 사건 예방), 그리고 물류 및 창고 관리(물류 프로세스 중 화물 처리, 창고 보관 및 재고 관리 관찰) 등이 포함됩니다.

반면, 지능형 엣지 동영상 컴퓨팅 박스 FGV100은 기존 유선 네트워크의 한계를 뛰어넘어 어떠한 상황에서도 실시간 동영상 전송과 원격 모니터링 및 관리를 가능하게 합니다. 포페이스(Four-Faith) 지능형 IoT 모니터링 플랫폼 및 포페이스 IoT 네트워크 카메라와 통합하여 종합적인 지능형 IoT 모니터링 솔루션을 만들 수 있으며, 이를 통해 사용자는 보안을 더욱 강화하기 위해 자체적인 개인 모니터링 클라우드 플랫폼을 구축할 수 있습니다. 또한 FGV100은 여러 IoT 데이터 수집 프로토콜을 통합하여 데이터와 이미지를 포괄적으로 모니터링할 수 있습니다.

스냅드래곤 X62 5G 모뎀-RF 시스템 - 산업 시나리오에서 5G 애플리케이션에 대한 기본 지원

제공 5G AIoT 카메라가 널리 알려지기 전인 2019년 초에 이미 포페이스는 데이터, 이미지, 4G/5G, AI를 다차원 및 다중 모달 방식으로 결합하여 인더스트리 4.0 시나리오를 위한 차세대 통합 지능형 IoT 솔루션을 만드는 것을 목표로 지능형 IoT 모니터링 제품 라인을 계획하고 있었습니다. 기존 IoT에 데이터 모니터링과 인식을 넘어 다차원성을 부여합니다. 현장 영상에 엣지컴퓨팅, AI 영상인식을 결합하고, 5G 무선통신 기술을 접목해 차세대 5G AIoT 통합 엣지 지능형 솔루션을 생산하고 있습니다. 제품 기획 과정에서 Qualcomm과 Fibocom이 제공한 솔루션은 당사 제품의 5G 성능을 탄탄하게 지원해 왔습니다.

Yuanye Zeng

Four-Faith 해외 제품 디렉터

특히 5G AIoT 카메라와 지능형 엣지 동영상 컴퓨팅 박스라는 두 가지 제품 카테고리는 Fibocom FM150 및 FM160 5G 통신 모듈이 탑재된 Snapdragon X55 및 X62 5G 모뎀-RF 시스템을 기반으로 설계되었습니다. 그 중에서도 Snapdragon X62는 4세대 Qualcomm® 545 mmWave 안테나 모듈(QTM545), Qualcomm® AI-Enhanced Signal Boost, 차세대 전력 추적 솔루션, 가장 포괄적인 스펙트럼 통합 기능 등 여러 혁신이 돋보이는 제품입니다. 또한 세계 최초의 10기가비트 5G이자 최초의 3GPP 릴리스 16 모뎀-안테나 솔루션이기도 합니다. 5G R16 표준은 URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)에 대한 통합된 글로벌 지원을 제공하여 종단 간 대기 시간을 5밀리초 미만으로 압축한다는 사실이 인정되었습니다. 또한 5G LAN을 도입하며 '산업용 5G 시대'를 열었습니다. 따라서 Snapdragon X62는 산업 시나리오에서 5G 애플리케이션에 대한 기본 지원을 제공한다고 말할 수 있습니다.

현재 푸젠성의 한 공장에 포페이스(Four-Faith) 5G AIoT 지능형 카메라를 기반으로 한 프로젝트가 구현되었습니다. 생산 라인의 제한된 구역에서 사람의 침입을 지능적으로 감지할 수 있게 되었습니다. 또한 공장 내 대형 AGV에 지능형 카메라를 설치하여 교통 효율성을 크게 향상시켰습니다. 기존의 적외선 레이더 감지 기능에서 지능형 이미지 인식 기능으로 전환하면서 회피할 필요가 없는 물체를 지능적으로 필터링할 수 있게 되었습니다. 이 시스템을 도입한 이후 공장은 안전성이 강화된 지속적인 생산을 유지하는 동시에 일일 생산성이 눈에 띄게 증가하고 AGV 일일 운송 효율성이 20% 향상되었습니다.

5G 네트워크가 완전히 연결된 공장의 토양이라고 생각한다면 5G 장치는 그 기반입니다. Fibocom의 모듈 제품은 5G 완전 연결 공장 구축을 촉진합니다. 특히 FM160-NA는 Fibocom 5G 모듈 FM150과 호환되어 고객이 유연하게 장치를 개발할 수 있습니다. 또한 FM160-NA는 다양한 네트워크 프로토콜을 통합하고 여러 산업 표준 인터페이스(USIM, USB3.1/3.0/2.0, PCIe4.0 포함)를 통합하여 산업용 IoT 및 기타 분야의 애플리케이션을 크게 확장합니다.

Gang Yang

Fibocom MBB 상품관리부장