【發(fā)力“新基建” 鍛造堅強網(wǎng)絡(luò)】系列報道之四
今年一季度，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模首破萬億，我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型全面提速。制造業(yè)新動能帶動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同高效運轉(zhuǎn)，為企業(yè)提質(zhì)增效，特別是5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在向生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)加速延伸。
近年來，中國聯(lián)通充分發(fā)揮自身在5G、大數(shù)據(jù)、云計算等方面的資源優(yōu)勢，打造了一批5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用場景，為各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型添智賦能。
2022年3月30日，世界經(jīng)濟論壇公布了第8批全球“燈塔工廠”名單，共有13家新工廠加入其全球燈塔網(wǎng)絡(luò)，其中博世（長沙）、海爾（鄭州）、美的（合肥）在名單之列。這三個工廠能夠進入全球“燈塔工廠”，離不開中國聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)助力。
打造“工業(yè)元宇宙”智慧園區(qū)
2020年7月22日，合肥聯(lián)通與合肥美的簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，在端到端價值鏈積極部署5G、人工智能和先進的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，致力于打造新一代交期更短、質(zhì)量更優(yōu)、下線直發(fā)客戶、勞動力和能源效率更高的5G+全價值鏈數(shù)智化運營工廠。
據(jù)美的工廠相關(guān)負責(zé)人介紹，洗衣機工廠里各生產(chǎn)線設(shè)備要經(jīng)過多輪調(diào)試和測驗才能達到滿意標準。在這過程中，一旦出現(xiàn)參數(shù)不準就會極大影響工作進程。
隨著大數(shù)據(jù)、AR/VR等新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的充分融合，數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)運而生。合肥聯(lián)通與合肥美的利用數(shù)字孿生技術(shù)為當?shù)孛赖臐L筒洗衣機車間“克隆”了虛擬車間，形成了一個“數(shù)字副本”，能夠?qū)崟r映照、監(jiān)控、診斷和控制洗衣機生產(chǎn)線設(shè)備，并在虛擬車間里完成人機交互和參數(shù)調(diào)整調(diào)試，達到高效的柔性生產(chǎn)、智能生產(chǎn)。
在數(shù)字孿生技術(shù)的助力下，洗衣機工廠和數(shù)字車間之間精準映射、實時反饋，實現(xiàn)了物理世界與數(shù)字世界的互聯(lián)、互通、互操作。工作人員能夠?qū)ιa(chǎn)線進行可視化過程模擬，管理關(guān)鍵設(shè)備的健康狀態(tài)，對車間能耗進行多維分析和優(yōu)化，實時監(jiān)控車間生產(chǎn)過程，大大提高了生產(chǎn)效率并降低了運營成本。
在合肥美的控制中心，巨型大屏上顯示著各個產(chǎn)品訂單的實時狀況。合肥聯(lián)通與合肥美的共同打造的5G端到端柔性供應(yīng)鏈控制塔，可針對異常實時數(shù)據(jù)和異常事件快速定位問題設(shè)備和問題參數(shù)，將銷售、制造、物流一一貫通，智能化、多品類協(xié)同排產(chǎn)車輛預(yù)約、裝卸、發(fā)運等全流程信息化管理，驅(qū)動業(yè)務(wù)改善變革。在端到端打通的情況下，內(nèi)外銷全流程11個環(huán)節(jié)、20個節(jié)點、64個不同維度的數(shù)據(jù)都能夠?qū)崿F(xiàn)可視化透明管理。
美的洗衣機合肥工廠總經(jīng)理張志民表示，數(shù)字化驅(qū)動了整個業(yè)務(wù)流程、模式和效率變革，使洗衣機工廠的交付周期縮短了56%，其中內(nèi)銷產(chǎn)品交付時間從27天下降到12天，緊急訂單可以做到7天交付。
這意味著，端到端“燈塔工廠”帶給企業(yè)的，不只是效率又高又快，更是產(chǎn)品市場競爭力的顯著提升。
在科技感滿滿的洗衣機工廠內(nèi)，數(shù)字化、智能化應(yīng)用場景隨處可見。基于聯(lián)通5G無線專網(wǎng)，工業(yè)機器人能夠更加快速地完成自動吊裝、檢測和碼垛，靈活移動性和差異化業(yè)務(wù)處理的高要求得到了滿足，實現(xiàn)了設(shè)備的智能、柔性供給。
此外，合肥聯(lián)通以合肥美的成品倉作為試點，建設(shè)了5G融合定位應(yīng)用，對室內(nèi)外的人、車、物進行精準定位管理，打通了合肥美的MES、WMS的數(shù)據(jù)通道。通過5G傳輸，智能改造后的叉車從設(shè)備組裝、下線碼垛、成品入庫、成品出庫全流程都能在系統(tǒng)上一覽無遺。
目前，合肥聯(lián)通正在為合肥美的建設(shè)5G+MEC邊緣云平臺，利用5G企業(yè)專網(wǎng)進行流量本地卸載，實現(xiàn)數(shù)據(jù)不出廠區(qū)的能力。后期擬接入無人物流車、機器視覺檢測、設(shè)備數(shù)采等5G應(yīng)用場景終端設(shè)備，全力建設(shè)具備 T+3 柔性制造能力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標桿工廠。
賦能全球熱水器行業(yè)首個“燈塔工廠”
世界經(jīng)濟論壇評審專家這樣評價鄭州海爾熱水器互聯(lián)工廠：面對蓬勃發(fā)展的熱水器市場和日益增長的高端產(chǎn)品和服務(wù)需求，鄭州海爾熱水器互聯(lián)工廠作為一家新建工廠，利用大數(shù)據(jù)、5G邊緣計算和超寬帶解決方案，與供應(yīng)商、工廠和客戶建立密切聯(lián)系，2020年至2021年訂單響應(yīng)提前期加快25%，提高生產(chǎn)效率31%，提高產(chǎn)品質(zhì)量26%。
這就是鄭州海爾成為全球“燈塔工廠”的制勝秘訣，而河南聯(lián)通為其量身打造的5G+MEC邊緣云平臺就是“答案中的答案”。
2020年9月，鄭州聯(lián)通和鄭州海爾簽署了5G戰(zhàn)略合作協(xié)議，并就5G創(chuàng)新技術(shù)與工業(yè)智能制造的融合在鄭州海爾熱水器互聯(lián)工廠開展建設(shè)試點。鄭州聯(lián)通為鄭州海爾工廠規(guī)劃5G+MEC邊緣云平臺，在海爾熱水器廠區(qū)獨立新建1套UPF和1套MEC平臺，打造5G企業(yè)專網(wǎng)，進行流量本地卸載，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)不出廠區(qū)的能力。AR遠程協(xié)作、AI智慧天眼、機器視覺檢測等場景終端設(shè)備接入?yún)R聚交換機，與核心網(wǎng)絡(luò)互通，同時可以通過安全防護權(quán)限控制訪問互聯(lián)網(wǎng)。正是5G的先鋒驅(qū)動，才成就了工業(yè)4.0的最佳實踐。
如今，鄭州海爾工廠在生產(chǎn)中遇到的技術(shù)難題都可以通過AR遠程協(xié)助系統(tǒng)聯(lián)系技術(shù)專家。技術(shù)專家使用電腦、平板、手機等設(shè)備連接一線人員佩戴的AR智能眼鏡，以第一視角獲知現(xiàn)場情況后，為一線人員提供直觀的訊息幫助，同時通過第一視角實時確認一線人員操作的準確性，協(xié)助解決現(xiàn)場的技術(shù)問題，更高效地完成熱水器生產(chǎn)和設(shè)備維修工作。5G+AR遠程協(xié)作系統(tǒng)使工廠的維護效率提升了25%，成本節(jié)約了30%。
結(jié)合鄭州海爾工廠實際情況，河南聯(lián)通以推動生產(chǎn)制造中的創(chuàng)新應(yīng)用為導(dǎo)向，充分發(fā)揮現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢，加入5G+AI智慧天眼，對工廠內(nèi)指定區(qū)域的人員、車輛進行實時識別、分析及軌跡追蹤，有效提升了工廠的管理效率和生產(chǎn)安全水平，降低了管理成本和安全事故率，真正做到了事前預(yù)防、事中報警、事后分析。在5G+AI智慧天眼系統(tǒng)實施后，工廠的事故率降低了30%。
當前，傳統(tǒng)人工檢測方式已經(jīng)難以適應(yīng)企業(yè)數(shù)字化發(fā)展訴求，河南聯(lián)通通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)或CPE將高清工業(yè)相機等采集的設(shè)備圖片信息傳輸?shù)?G基站，再通過下沉部署在廠區(qū)的MEC傳輸?shù)街锌厥褹I服務(wù)器進行算法分析，結(jié)合5G及視覺分析技術(shù)，分析產(chǎn)線工人行為動作，判斷本工序是否按照要求操作安裝。與此同時，在發(fā)現(xiàn)漏裝行為后還能自動進行現(xiàn)場實時異常預(yù)警，將質(zhì)量問題消除在安裝階段。5G+飾件固定監(jiān)測系統(tǒng)實施后，該產(chǎn)線的操作效率提升了25%。
據(jù)了解，河南聯(lián)通還將視覺檢測算法部署到了邊緣云上，使其可以自動測量彩板外殼邊角度數(shù)及形狀，并根據(jù)算法推算出是否符合成品質(zhì)量要求。如果符合成品質(zhì)量要求，則進入下一道工序；若不符合要求，則智能提醒。5G+彩板外殼質(zhì)量檢測系統(tǒng)有效降低了材料浪費，使產(chǎn)品質(zhì)量提升了20%，壞件及返修率降低了20%。
后續(xù)，河南聯(lián)通將充分發(fā)揮5G+MEC、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及人工智能等技術(shù)優(yōu)勢，助力打造更多工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)5G行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新示范標桿。
助力實現(xiàn)多地專網(wǎng)統(tǒng)一納管
自2020年起，中國聯(lián)通便開始幫助博世汽車部件（長沙）有限公司（以下簡稱博世長沙）建設(shè)智慧工廠，基于5G+MEC以及SDN技術(shù)，完善了博世長沙的網(wǎng)絡(luò)體系，有效提升了博世長沙車間設(shè)備連接以及控制效果。
網(wǎng)絡(luò)是支撐工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型的基石，這其中就包括5G+MEC專網(wǎng)的應(yīng)用。中國聯(lián)通作為基礎(chǔ)電信運營企業(yè)，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等方面有著天然優(yōu)勢，能夠高效賦能汽車零部件制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
中國聯(lián)通在博世長沙建成的5G+MEC專網(wǎng)，可保障車間設(shè)備正常連接以及滿足低于20ms時延的要求。同時，去掉原有的有線連接，使產(chǎn)線能夠模塊化組裝，可滿足博世長沙柔性生產(chǎn)要求，為博世長沙提供了有力的數(shù)據(jù)支撐和網(wǎng)絡(luò)支撐。專網(wǎng)還可與其原生應(yīng)用進行結(jié)合，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)強化生產(chǎn)，大大提升了車間生產(chǎn)效率，實現(xiàn)博世長沙多地專網(wǎng)統(tǒng)一納管。
新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提速，不僅改變了生產(chǎn)生活方式，更帶動了數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展。未來，中國聯(lián)通將充分發(fā)揮信息服務(wù)化優(yōu)勢，攜手行業(yè)伙伴打造更多的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，為數(shù)字經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展新高地建設(shè)貢獻新的聯(lián)通力量。（曹明明 黃程程 詹景濤 陳念）
