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浙江5G+智能制造迅速推进连点成片
发布时间:2019-05-20
“4G改变生活,5G改变社会。”5G的到来,不仅将带来手机网速的成倍提高,更将赋能各大产业,推动工业互联网发展,助力制造业提质增效和实体经济的转型升级。  
    近年来,浙江省大力推动企业实施智能化技术改造,传统产业数字化转型步伐加快,有力支撑了企业发展质量和效益的提升。截至2018年年底,浙江在役工业机器人7.1万台,上云企业超过28万家。  
    2018年,浙江移动开展5G网络规模试验网建设,利用5G先行先发优势,发挥5G产业联?#21496;?#21147;作用,密集推进5G、人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算与工业产业应用的融合创新。“5G为工业互联网提供10Gbps以上的峰值速?#30465;?#27627;秒级的传输时延、千亿级的连接能力和纳秒级的高同步精度,正在开启人机深度交互、万物广泛互联的新时代,为制造业提质增效和实体经济的转型升级注入新的活力。”浙江移动总经理郑杰表示。  
    浙江省政府在4月28?#31449;?#34892;的5G+行动联合发布会上,发布了《关于加快推进5G产业发展的实施意见》,明确提出到2022年要成为全国5G网络建设的先行区、创新应用的示范区和产业发展集聚区,实现5G相关产业业务收入4000亿元,支撑数字经济核心产业业务收入25万亿元。  
    其中,在“5G+智能制造”试点示范工程方面,浙江提出要开展“5G+工业互联网”试点示范,在重点企业打造人、机、物全面互联的工厂物联网网络体系。推进5G与物联网、人工智能的融合应用,实现工业视觉检测、工业AR/VR、无线自动化控制、云化机器人、物流追踪等应用,以及制造装备的自感知、自学习、自适应、自控制。推广“5G+智能制造”新模式,滚动实施500个智能制造应用示范项目,建设“无人车间”“无人工厂”。  
    2019年,在浙江移动以及5G产业联盟单位的共同努力下,5G与工业互联网、智能制造的结合应用试点,在全省如雨后?#26680;?#33324;涌?#37073;?#26477;汽轮、新?#19981;?#24037;、绍兴喜临门、桐乡新凤鸣、宁波舟山港等一大批浙江知名企业在试水5G以后,切实看到了5G给企业效率提升、成本缩减、转型升级带来的巨大提升空间,?#36861;?#21152;大项目研发与应用推广的深度与力度。在示范带动效应之下,省内大批企业也向浙江移动伸出橄榄枝,提出各项5G合作试点需求。  
    “目前我们已经形成5G应用示范项目30余个,在谈的工业互联网及智能制造项目近10个,我们正在加快规模试点和应用示范步伐,争取连点成片,形成规模优势。”浙江移动工作人员表示。  
      在杭州汽轮集团的操作车间,一名工作人员正用一台精密的电子扫描设备对着一台汽缸的设备进行立体扫描,车间的另一边,一台电脑设备的屏幕上同时显现了实体扫描的三维模型,通过与标准模型的比对,电脑可以实时判断该产品误差率是否在正常范围内,如果产品合格,图形显示为绿色,如果不合格,图形则自动显示为红色。这是由浙江移动与杭汽轮集团合作打造的5G三维扫描建模检测系统,通过激光扫描技术,可以精确快速获取物体表面三维数据并生成三维模型,通过5G网络实时将测量得到的海量数据传输到云端,由云端服务器快速处理比对,确定实体三维模型是否和原始理论模型保持一致,同时向工厂实时反馈结果。该系统使得检测时间从2~3天降到了3~5分钟,使得产品从抽检变为?#21496;?#20934;的全量检测,还建立了质量信息数据库。  
    作为全省首项5G+工业互联网的创新应用,该项目也得到了省委省政府的关注和认可。4月3日,浙江省委副书记、省长袁家军一行专题调研了浙江移动与杭汽轮合作开展的“5G低时延智能制造应用?#20445;?#23545;浙江移动在5G网络建设与产业融合创新等方面的探索实践予以充分肯定。  
    目前浙江移动与杭汽轮集团等多家工业上市企业在5G工业互联网应用领域开?#32929;?#20837;的合作,在远程维护、智能控制、工业质检等方面?#20013;?#24320;展应用测试。  
     在嘉兴桐乡新凤鸣集团长丝生产车间内可以看到,24台机器不断“吐”出一卷卷长丝饼,16台通过5G网络接到指令的搬运机器人来回跑动,快速有序地把长丝饼搬运到指定位置。这一幕忙而不?#19994;?#29983;产场景,以8K超高清的影像同步传输到该公司的生产调度?#34892;摹?#22522;于5G网络的长丝生产车间,搬运机器人通过接收指令井然有序地搬运长丝饼,5G的运用使得传输速率加快,机器人的搬运效率提高3%以上。基于5G无所不在的、无缝的联网能力,公司再也不需要铺排大量网线,企业数据采集点位从8万个提升到21万个。“AR远程维护”使得现场维护人员佩戴的AR头盔摄像头会自动进行实况?#32435;悖?#24182;通过5G网络将画面传回监控?#34892;模?#32780;监控?#34892;?#30340;专家团?#28044;?#20197;实时向现场维护人员作出操作指导。  
    在绍兴,5G“基因”已被嵌入工业机器人“体内”。来到柯?#25293;?#26426;器人智能装备公司的制造车间,记者注意到,浙江移动已在此实现5G网络全覆盖,一条工业机器人生产线正在5G网络环境下进行出厂前的最后调试。  

    “这是我们首批配有5G模块的工业机器人,这个月就要出货,以后,不管它们在哪里,只要在5G网络环境下,我们的工程师都能随时随地实现对它们的运维服务。”  

    该公司技术经理金海松表示,5G远程售后将替代传统的上门服务,预计每年能为公司节省100万元以上的人力、交通等运维成本,此外,还能大量降低运维的时间成本,使运维的平均响应时间提早30小时,每套设备调试周期减少3天。  
    “以后5G环境下的智能工厂都能是无人工厂,包括工业机器人在内,各生产?#26041;?#36890;过5G网络实时与云端平台实?#36136;?#25454;交换,出现问题自动干预或关停,而技术人员,只需远程监控与维护就好。”金海松为记者描绘着心中属于5G时代的工业生产场景,“5G在工业智能制造领域,潜力无限。”  
      “现在不论弹簧床垫的内芯还是外套的生产?#26041;冢家?#24320;?#21152;?G网络。”走进中国喜临门集团绍兴总部的工业园区,智能制造?#34892;?#20449;息化高级工程师舒邦坤对记者透露,目前,通过与浙江移动开展合作,园区内各车间中已有3条袋装弹簧生产线、两条绗缝生产线通过5G网络进行智能制造。  
    “5G网络很可靠,开始运行以来,基本没出现过什么问题。”舒邦坤已成为5G的“粉丝”。这与一个月前的他大不相同,当时车间内5G设备刚刚安装调试完毕,对于“5G赋能工业生产”这一论断,他将信将疑。  
    他透露,床垫生产,尤其在袋装弹簧的智能化生产?#26041;?#20013;,对机械系统和控制系统之间信息传导的“延时性”要求非常高,必须保证在30毫秒以内,否则将影响生产进程与床垫品质。  
    “4月初开始运行后,连续两周,我每天坐在办公室里,一动不动盯着后台电脑数据看。”亲眼所见最令人信服。经过观察,5G在“低时延”“高稳定性”方面的优异表现散去了他心中的疑云。“一个月下来,目前5G网络的时延基本保持在25毫秒以内,断线?#38382;?#24456;少,一只手数得过来。”  
    他坦言,在5G来临前,各车间主要靠有线?#38047;?#32593;实现智能化生产。虽然在低时延、稳定性上能够保证生产,但有线?#38047;?#32593;“费时、费力、费钱”的建设成本一直是工厂方的痛点。  
    “有线?#38047;?#32593;络是布置在生产设备之外的,相当于一个搬运数据的有轨列车,当设备产生迁移的时候,有线?#38047;?#32593;就需要工厂重新铺设‘轨?#39304;?#25104;本很高。”  
    舒邦坤说,如果用移动通信网络?#31383;?#36816;数据,就能解决这一痛点。“移动通信终端跟着设备走,同样搬运数据,它就好比一台直升机,设备迁来迁去,它也只要直接改变航线即可。”  

    同是移动通信网络,为何如今相对发展更成熟的4G不能胜任?舒邦坤说,其实,在5G之前,喜临门也曾用4G做过测试,“延时为45毫秒到200毫秒之间,且有时不太稳定,容?#23376;?#21709;生产。”  

    作为第一批5G工业生产领域应用的见证者,舒邦坤说,5G在智能制造领域还有很大的潜力等待开发。他盼望5G工业互联网的智能网关能够尽快实现大规模量产,让喜临门的每一条生产线都插上5G网络的翅膀。  
    远程控制龙门吊,可?#29992;?#32423;精确到亚米级乃至厘米级  
    4月中旬,在宁波舟山港梅山岛国际集装箱码头4号堆场,随着远程控制台视频画面逐个亮起,操作人员拨动控制手柄,龙门吊吊具按照指令方向精?#23478;?#21160;,完成了基于移动5G网络下?#36136;?#40857;门吊作业管理、视频回传等流程,标志着全球第一大港正在5G创新应用方面开展先行先试。  
    类似的人机交互,犹如影片中钢铁侠的“战衣”——由于传输速度快、数据容量大等特性,5G让一些精密操作“所见即所得”成为可能。浙江移动相关负责人表示,浙江利用5G先行先发优势,正在密集推进5G、人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算与各大产业应用的融合创新。  
    基于5G无所不在、无缝的联网能力,企业的运维效率大为提升。以内部网络搭建为例,公司再也不需要铺排大量网线,数据采集的范围也更广、速度更快、容量更大。  
    “不同于相对固定的桥吊,?#36136;?#40857;门吊在5G网络支持下,甩掉‘链路尾巴’后不再受空间束缚,实现堆场间自由转场和移动,在增加作业范围的同时也提升多台吊车并行工作的管理调度效率,5G的应用让调度更灵活、维护更方便,能很好地支持智慧港口业务。后续我们还将基于5G精?#32423;?#20301;能力,把区域内龙门吊、集卡车等运行位置?#29992;?#32423;精确到亚米级乃至厘米级,改变港口物品装卸及运输方式,推动智能机械代替人工,实现港区无人驾驶和搬运。它不仅适应于宁波舟山港,也能推广到其他港口和工业领域。”宁波移动政企部项目经理陈?#36816;怠?nbsp; 
      实时采集数据分析控制,构筑化工企业安全“智能防线”   
    化工安全是安全生产领域的重点。在我国化工领域龙头企业之一的新?#19981;?#24037;,工业生产流程十分严格,拥有液压监测、漏气监测、压力控制、闸门控制等数以千计的数据采集点。从保?#20064;?#20840;的角度出发,一旦监测到数据异常,必须在规定时间内启动应急控制。  

    企业原有的数据采集终?#21496;?#37319;用有线连接的方式,由于生产园区范围较大,采集终端分散,线缆部署工程建设往往需花费近百万元、历时6~7个月才能完成,且后期?#25910;?#25490;查较为困难。  

    5G的uRLLC(超可靠、低时延通信)可应用在数据采集、工业控制及人机交互等场景,5G网络切片可支持多业务场景的隔离和保护,5G+MEC(移动边缘计算)可高效构建企业专网。5G低时延、广连接的特性也完美地契合了新?#19981;?#24037;的数据采集应用场景。今年1月,浙江移动与中控集团签署战略合作协议,共同推进5G工业互联网应用试点,创新?#32536;?#23558;新?#19981;?#24037;园的多个数据采集终端通过PLC汇聚后接入5G网络,实现控制平台实时UI监测,一旦发?#36136;?#25454;异常,立即报警并启动反向控制系统。系统端到端时延平均为20ms,充?#33268;?#36275;工业控制要求。该项创新业务使得工业数据采集终端摆脱传统有线的部署方式,依托高可靠的5G网络进行数据传输及控制,降低了企业成本,大幅提升了生产效?#30465;?/p>

来源:人民?#23454;?#25253;

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