智能制造工廠已經(jīng)不再是圖紙上的符號,而是越來越多企業(yè)的探索和實(shí)踐。
麥肯錫指出,數(shù)字化制造技術(shù)將會改變產(chǎn)業(yè)鏈的每個(gè)環(huán)節(jié),從研發(fā)、供應(yīng)鏈、工廠運(yùn)營到營銷、銷售和服務(wù)。設(shè)計(jì)師、管理者、員工、消費(fèi)者以及工業(yè)實(shí)物資產(chǎn)之間的數(shù)字化鏈接將釋放出巨大的價(jià)值,并徹底刷新制造業(yè)的版圖。
其中,5G憑借低時(shí)延、高速率、高可靠等多種優(yōu)勢,成為破解難題的“金鑰匙”。在愛立信南京工廠,5G創(chuàng)新應(yīng)用在真實(shí)生產(chǎn)場景中落地,呈現(xiàn)出智能制造的真實(shí)模樣。
5G可以滿足不同場景下的多種連接要求,為設(shè)備連接與數(shù)據(jù)傳輸提供支撐,愛立信提供了多種解決方案組合,包括企業(yè)專網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)加速器、網(wǎng)絡(luò)切片和編排、愛立信企業(yè)核心網(wǎng)等多種企業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)。
愛立信中國總裁趙鈞陶表示:“隨著5G商用的深入推進(jìn),智能制造和工業(yè)4.0的時(shí)代已經(jīng)到來。愛立信不僅擁有強(qiáng)大的產(chǎn)品和解決方案組合,而且已經(jīng)攜手全球領(lǐng)先企業(yè)在各行業(yè)積累了豐富的應(yīng)用案例和經(jīng)驗(yàn),致力于成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最佳伙伴?!?
一座5G加持的智能制造工廠
1992年,愛立信第一家中國工廠在南京落成,如今這座工廠主要生產(chǎn)5G和4G無線技術(shù)產(chǎn)品。2018年,愛立信宣布投資5億瑞典克朗(約4億元人民幣),對南京工廠進(jìn)行升級改造,不僅是為了自家工廠的智能升級,更是為了展示出5G應(yīng)用于智能制造領(lǐng)域的前景。
愛立信中國供應(yīng)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人、愛立信南京工廠總裁夏珞特表示,愛立信南京工廠面臨的挑戰(zhàn)是生產(chǎn)的復(fù)雜性日益提高,要生產(chǎn)更多的產(chǎn)品以及更頻繁的產(chǎn)品更換。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),愛立信制定了智能制造的戰(zhàn)略,聚焦于數(shù)據(jù)驅(qū)動,包括將工廠中的多個(gè)設(shè)備終端進(jìn)行連接,采集各種數(shù)據(jù),同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)模塊化、自動化。
“要支持和實(shí)現(xiàn)智能制造戰(zhàn)略,我們需要網(wǎng)絡(luò)的低延時(shí),需要靈活和模塊化的生產(chǎn)流程,需要穩(wěn)定性,需要大量使用海量數(shù)據(jù)的能力。愛立信南京工廠安裝了5G專網(wǎng),將助力我們實(shí)現(xiàn)成為認(rèn)證燈塔工廠的愿景,同時(shí)能夠滿足客戶對愛立信產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)周期的要求?!毕溺筇卣f。
目前,愛立信南京工廠已經(jīng)上線多種5G應(yīng)用,包括AR遠(yuǎn)程專家指導(dǎo)/培訓(xùn)和質(zhì)檢、視頻監(jiān)控、無人機(jī)盤庫、工控機(jī)、AGV調(diào)度系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控、裝配擰緊監(jiān)控、機(jī)器視覺導(dǎo)引裝配、智能線陣掃描和叉車信息化等,廣泛覆蓋各個(gè)領(lǐng)域,助力工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
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5G AGV調(diào)度系統(tǒng)用專網(wǎng)取代Wi-Fi,可以大幅減少掉線率,調(diào)度系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到邊緣云后也便于遠(yuǎn)程維修和升級,將AGV設(shè)備綜合效率提升5%,提高生產(chǎn)效率。
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5G無人機(jī)盤庫采用小型5G無人機(jī)自動定期盤點(diǎn)物料,通過無人機(jī)上的攝像頭掃描數(shù)據(jù),經(jīng)由5G自動回傳生成報(bào)告,可提高庫存盤點(diǎn)效率50倍以上,并在提高效率的同時(shí)降低庫存差異。
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5G智能線陣掃描,解決了在表面貼裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)換型、多碼追溯、印制電路板背面質(zhì)量檢驗(yàn)等運(yùn)營痛點(diǎn)及盲點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了讀碼工作的0換型時(shí)間,0操作時(shí)間,以及背面器件的質(zhì)量檢測0的突破。
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5G AR質(zhì)檢,解決了在產(chǎn)品發(fā)貨前,產(chǎn)品外觀檢驗(yàn)完全依靠人眼導(dǎo)致的檢驗(yàn)工作高負(fù)荷,檢驗(yàn)過程低可靠,檢驗(yàn)結(jié)果有疏漏等質(zhì)量管控痛點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)工作標(biāo)準(zhǔn)化,基于可穿戴設(shè)備的檢驗(yàn)過程高度靈活,檢驗(yàn)結(jié)果高度可靠的質(zhì)檢工作數(shù)字化。
5G智能制造前景
2020年,突如其來的新冠疫情讓我們看到了智能制造的更大可能性,客觀帶動了AR、遠(yuǎn)程操作、視覺識別等相關(guān)工具與技術(shù)發(fā)展,自主無人搬運(yùn)車(AGV)、行動機(jī)器人(AMR)等運(yùn)輸機(jī)器減少了接觸風(fēng)險(xiǎn),5G在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用開始升溫。
中國工業(yè)歷經(jīng)起伏,5G技術(shù)上的領(lǐng)先能否轉(zhuǎn)化為制造業(yè)商業(yè)成功,縮小我國與制造強(qiáng)國的差距,這正是業(yè)界內(nèi)外對于5G的關(guān)注焦點(diǎn)。
以愛立信南京工廠為例,愛立信早在2016年即開始研究,2017年逐步向市場推出一些應(yīng)用場景,至今5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋了一半生產(chǎn)區(qū)域包括生產(chǎn)庫房,實(shí)現(xiàn)了十幾個(gè)不同的應(yīng)用場景的開發(fā)。
據(jù)了解,愛立信明年計(jì)劃是要進(jìn)一步深挖場景,實(shí)現(xiàn)1000個(gè)實(shí)際終端的連接。愛立信工廠是非常典型的離散裝配制造行業(yè),其面臨的挑戰(zhàn)和其他的企業(yè)非常類似,多品種、小批量、頻繁的切換,對生產(chǎn)的靈活度要求非常高,所以愛立信的5G實(shí)踐完全可以復(fù)制到其他工廠。
此外,愛立信南京工廠還在5G專網(wǎng)部署、接入IOT平臺和革新傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)方面開始了新的探索。
5G專網(wǎng)取代了WIFI和有線網(wǎng)絡(luò)后,將顯著簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),降低部署成本,提高效率和網(wǎng)絡(luò)靈活性。針對工廠、辦公室和研發(fā)部門等不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,以往需要單獨(dú)建網(wǎng)的情況,以5G專網(wǎng)設(shè)施為基礎(chǔ),通過切片就可以劃分不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,分別接入到IIOT平臺,并通過5G無線技術(shù)與海量設(shè)備相連接。
根據(jù)愛立信評估,部署以5G為代表的工業(yè)4.0解決方案,五年平均能節(jié)省約8.5%的營運(yùn)成本,而且隨著應(yīng)用的深入,效益還有望進(jìn)一步提高。
工信部前部長苗圩曾表示,5G的應(yīng)用場景中約20%是To C,80%是To B,“除了解決人和人之間的交互,信息、通訊之外,5G更大的應(yīng)用還是在物聯(lián)網(wǎng),在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”。
B端市場成功了,5G才是真正的成功,未來,5G將在制造領(lǐng)域釋放巨大潛力。