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5G赋能江苏智能制造 点燃制造业转型升级新引擎

2019年5月23日 14:49 CCTIME飞象网 作 者:王婷

5月20日,江苏发展大会在南京召开。海内外江苏乡贤回到家乡,共谋发展新动能。

工业互联网、云化机器人、柔性制造……制造业是江苏经济的命脉,是现代化经济体系“稳”的根本。再次回到故土,全球苏商看到,江苏制造正悄然变身“江苏智造”。而智能制造的背后,离不开5G技术的研发和应用。

在江苏,5G技术正逐渐让制造变得更“聪明”。2018年12月底,江苏省工业和信息化厅印发《关于进一步加快智能制造发展的意见》,提出到2020年,全省将建成1000家智能车间,试点创建50家左右省级智能制造示范工厂及10家左右省级智能制造示范区。

5G为智能工厂“大脑”运行护航

作为新一代移动通信技术,5G技术在智能制造中扮演了什么角色呢?从“智能工厂”的概念可见一斑。智能工厂是指基于全面互联、智能控制、安全可靠的工业互联网,广泛采用新一代信息技术和先进制造技术的现代工厂。

江苏制造企业众多,5G技术如何在企业发展中真正发挥作用?为此,江苏移动和爱立信调研团队走访了省内多个地市近百家制造企业。“通过调研,我们发现,企业普遍在向自动化、智能化和物联网转型,以应对不断增长的人工成本和监管需求等。但是,企业内部网络复杂,有线和WiFi并存,有线使得生产线位置固定,无法进行灵活移动;无线的优势已被大量企业接受,但WiFi不稳定的问题很突出,且企业对使用5G大网做工业生产通信也存在安全顾虑。”江苏移动一位项目经理说。

为尝试解决调研中发现的各种问题,探索基于5G的智能工厂建设,求证5G的性能指标在实际工业场景下的表现,2018年11月,江苏移动、爱立信和罗博特科三方联合成立了5G智能制造联合实验室。几个月来,一批研究成果落地,接驳台、汽车精密加工及CCD(一种新型半导体器件)硅晶片检测分选机等机器设备,已成功接入5G网络并进行了多次测试。

如今,在罗博特科的生产线上,CCD硅晶片检测分选机接入5G网络后,可以实现硅晶片的自动分选。“通过摄像头将生产线上的硅晶片拍摄下来,并同步上传云端进行计算。接着,计算信息将即刻回传,并通过MES(制造执行系统)下发指令告诉设备,这个硅晶片属于哪个等级。随后,硅晶片便会进入特定的筛选盒。”罗博特科智能科技股份有限公司技术经理张学强比喻说,MES就相当于智能生产设备的“大脑”。

对于汽车精密加工,5G是如何帮助其变得更“智能”的呢?以往,汽车电子精密装配一般都是采用半人工的方式,效率和良品率难以提升。现在通过接入高可靠、低时延的5G网络,打造无人自动化生产线,机器人可以通过5G网络实时接收指令,并自动行进到精密加工装置,对原件进行上料,机械手逐个抓取零件到生产线上进行精密装配。以机器替代人工,大幅提升了效率与良品率。

在苏州东山精密制造股份有限公司,5G精益生产即时通信系统已经应用于生产线。据江苏移动苏州分公司项目经理姒绍辉介绍,该系统改变了原来烦琐的提交报备产线残次品的流程,工人只需通过简单操作便可将残次品简单分类报备,系统接到消息会立刻自动将残次品信息发送给对应的技术人员,在提升产线生产效率的同时,也大大优化了残次品自查、整改、优化流程。

5G助力工厂远程检修,为企业加装“安全阀”

在大型企业的生产场景中,经常涉及跨工厂、跨地域的设备维护和远程问题定位等场景。5G技术能让未来智能工厂的维护工作突破厂区边界。

“几乎每个负责安全生产的人都会有不同程度的强迫症,我就属于比较严重的那一种。”金陵石化办公室安全生产工作负责人郁周表示。今年5月中旬,金陵石化厂区内实现5G网络覆盖,远程检修也将成为现实,这让郁周大大松了口气。

“通过5G高清远程监控,安全督导员不需跑现场,坐在监控室里就能将厂区内所有施工场景尽收眼底,工作效率提升数十倍不说,关键是安全督导问题实现了无遗漏、无死角。”郁周介绍,今年3月,公司与江苏移动南京分公司签订战略合作协议,这让自己眼前一亮,原来安全生产工作不仅仅是磨破嘴、操碎心,还可以依靠信息化技管手段。

不仅是远程监控,石化行业生产区域的其他智能终端也能借助5G技术实现“万物互联”。“比如,我们的工作人员会带着智能巡检仪在厂区进行巡检,测量大机组的温度及震动值等数据,同时将一些异常现象拍下来。这些数据和视频可以借助高速率、低时延的5G网络实时传输到后台操作室,由专业人员进行判断和处置。”郁周解释,在4G网络下,由于带宽和传输速度的限制,视频等信息的传输有时会卡顿。

虽然公司才刚刚布置5G网络,但一个更智能、更安全的厂区已然可期。在接受采访时,郁周憧憬,将来在设备需要维修时,通过“5G+AR/VR”的组合,一线人员佩戴眼镜,将摄像头采集到的第一视角画面同步传输给后端的专家团队,后端专家如同亲临现场,为“新手”提供智能化、可视化的远程指导。

如今,借助5G技术,江苏移动南京分公司为金陵石化打造了企业智能专网,改变了以往企业数据流量交换均通过公网、关键数据必须通过临时布置专线进行传输等尴尬局面,高速率、低时延、高可靠的5G网络支撑了现场视频实时回传、对讲终端数据交流等大流量需求。据金陵石化有关负责人介绍,不久的将来,5G MEC智能工厂新建项目、5G远程检修、云计算等技术应用项目也将相继上马投入应用。

5G加速落地背后:技术人员开足马力

新技术的推广应用为行业带来发展红利。如何让技术顺应企业诉求快速落地?在光鲜、炫酷的应用背后,是大量技术人员的辛勤劳作。在“2018世界光纤光缆大会”上,中国工程院院士邬贺铨曾指出,5G时代所需基站数量将是4G时代的4~5倍。这也意味着5G网络建设人员将付出更多。

4月8日,一份中车南京5G站点建设任务表放在了江苏移动南京分公司工程建设人员陈诚的办公桌上。他粗略地看了任务表,便立即召集同事们开会。“按照正常的施工步骤、进度,我手中的这份5G站点建设任务没有十天半个月时间根本完成不了,可公司给的施工时间不到6天,怎么办?我们今晚就在这个会议室里,完成施工出图和请购物资等环节。明天就上施工一线开工建设。”他对同事们说。

天色一亮,陈诚组织无线、传输两支队伍共18个人,分为3个小组分别奔赴中车南京3个厂区,同步开展5G站点建设工作。经过3天起早摸黑加班加点,中车南京5G中车实验室、设计研发中心、工业数字园这三大集研发、生产、设计核心功能的厂区全部实现了移动5G网络覆盖。

据悉,中车南京是国资委授权的5G试点应用企业之一,其正在推进5G技术在轨道交通及智能制造领域的应用部署。“我们正在和江苏移动南京分公司共同研发5G车载模块、基于5G的云化AGV、工业边缘云、巡检机器人等,力争打造全国5G应用示范标杆。”在中车南京5G项目实施负责人姚博涵看来,工业互联网是实现智能制造的基础。当前工业领域亟须构建新一代无线连接网络,而5G有感知泛在、连接泛在、智能泛在的特点,有望成为未来工业互联的网络基石。

《关于进一步加快智能制造发展的意见》提出,到2020年底,江苏全省百兆及以上高带宽接入企业数量将达4.5万家。此外,江苏还将重点建设2~3个国内领先的跨行业跨领域的工业互联网平台,10个在国内具有较大影响力的工业互联网平台,以及20个省级示范工业互联网平台。

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