食品產業借助5G專網與AIoT技術迎接挑戰

全球各國逐步推動智慧製造與數位轉型，5G和AIoT（人工智慧物聯網）技術在其中發揮著關鍵作用。隨著這些技術的迅速發展，它們已成為推動智慧製造的重要動力。根據IDC的預測，全球5G專頻專網基礎設施的收入將在2027年達到52億美元。這代表在2023年至2027年的預測期間，該市場的複合年增長率 （CAGR） 為21%。

而在AIOT方面，根據MarketsandMarkets的預測，2025年智慧製造市場中AIoT的規模將達到800億美元，位居第一。數位分身和AI技術分別排名第二和第三，市場規模預計將達到197億美元和172億美元。AIoT將繼續在智慧製造領域保持領先地位。

圖1：智慧製造的應用市場

資料來源：MarketsandMarkets

全球各國在推動智慧製造與數位轉型的同時，食品產業正面臨著勞動力短缺、能源效率低下以及生產過程不穩定等挑戰。5G專頻專網與AIoT（人工智慧與物聯網）的結合，為這些問題提供了創新的解決方案。本文將以台灣、日本、巴西等地的實例，探討5G技術在食品業中的應用，如何克服生產環境中的諸多挑戰，提升自動化水平，並優化整體營運。

改善食品業的勞動力短缺問題

全球食品加工業的勞動力短缺問題日益嚴峻，在少子化、人口老化的日本，應對勞動人口不斷減少已成為重要課題。根據農林水產省的調查，農民的平均年齡由2004年的60.2歲上升至2019年的65.2歲。由於缺乏農民而造成的廢棄農地數量從1995年的244,000公頃增加到2017年的386,000公頃。

特別是在疫情後，許多工廠難以找到足夠的工人來滿足生產需求。5G技術和AIoT的導入不僅大幅減少對人工操作的依賴，還提高了生產效率。例如，日本的堀口製茶是5G技術應用於解決勞動力短缺的典範。該公司利用Local 5G技術進行茶葉栽培管理，實時監控茶園的溫度和濕度，並自動調整灌溉系統。這種智慧農業方式減少了對人力的依賴，提高了生產效率和產品品質。

解決食品加工廠環境的WiFi干擾問題

食品加工廠的環境通常需要特殊建材來保持無菌狀態和溫度穩定，這些建材往往會干擾WiFi信號的穩定傳輸。傳統的無線網絡在這樣的環境中常常會遇到訊號反射和干擾問題，導致數據傳輸不穩定。相比之下，5G專網憑藉其低延遲、高頻寬及抗干擾特性，能在食品加工環境中提供穩定的數據傳輸，支持各類物聯網設備進行實時監控和管理。

台灣食品加工廠業者也與政府合作，並在其生產線中導入了5G專頻專網，憑藉5G的高頻寬和抗干擾特性，實現穩定的數據傳輸，支持各種物聯網設備的實時監控和管理，解決了傳統無線網絡在工廠環境中的限制。

在狹窄工廠內靈活運用AMR技術

食品加工廠的空間通常十分有限，通道狹窄，這使得物料運輸成為一個極具挑戰性的環節。傳統的自動化設備在狹窄通道中的運行可能受限，但5G技術使自動搬運機器人（AMR）能夠靈活應對這一挑戰。由於5G網絡的低延遲特性，AMR能夠實時接收指令，並在狹窄的工廠環境中進行精確導航和碰撞迴避，提升整體運營效率。

巴西的Nestlé工廠成功利用5G網絡與自動搬運機器人（AMR）在狹窄的工廠通道中進行精確導航，克服空間限制，提升了生產運營效率。5G的低延遲特性使AMR能夠實時接收指令，進行物料搬運和碰撞迴避，優化了工廠內部物流流程。

圖2：使用AMR解決狹小的工廠環境痛點

資料來源：unsplash.com

現有工廠無需擴建即可導入5G和AIoT技術

食品加工業中的許多企業往往擔心新技術的導入需要大量的基礎設施升級或擴建。實際上，5G技術的引入並不需要現有工廠進行大規模擴建。AIoT技術可以直接與現有的生產線進行整合，無需昂貴的基礎設施改造。

軟銀的常務副執行官藤長國浩表示：「工廠中的生產線通常依賴電線連接，這使得調整佈局變得極其困難。因此我們正在與製造業客戶合作，利用5G許可頻段來解決這一問題。不僅要解放生產線的佈局，更重要的是通過雲端管理來收集和分析無線通信數據，以提高生產效率。」

FIND觀點

5G專頻專網和AIoT技術在全球食品加工行業中展示了顯著的應用潛力，幫助企業解決了勞動力短缺、WiFi干擾和狹窄空間運作等挑戰。同時，這些技術能夠與現有生產線進行整合，無需大規模擴建，這為食品加工企業提供了更靈活和可行的數位化升級方案。從台灣、日本、巴西，5G與AIoT技術的結合正在推動食品行業的自動化和智能化發展，並為未來的食品生產運營模式指引了方向。

 

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參考資料來源： 

1.Economic and Industry Headwinds Driving Slower-Than-Expected Growth in Private LTE and 5G Space

網址：https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS51001423

2. Smart Manufacturing Market Size, Share, Statistics and Industry Growth Analysis Report

網址：https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/smart-manufacturing-market-105448439.html

3.Smart factories: Nestlé deploys first private 5G network in Latin America using Ericsson Private 5G

網址：https://www.ericsson.com/en/press-releases/latin-america/2022/smart-factories-nestle-deploys-first-private-5g-network-in-latin-america-using-ep5g

4. 日本農業構造動態調査結果

網址：https://www.maff.go.jp/j/tokei/kouhyou/noukou/

5. ソフトバンク法人の5G戦略―「活用事例」と「プライベート5G」

網址：https://www.softbank.jp/biz/services/5g/column/column5/