5G是新一代信息技術(shù)演進(jìn)升級的重要方向，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是第四次工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的融合創(chuàng)新發(fā)展，將產(chǎn)生巨大的疊加倍增效應(yīng)。
自工信部2019年6月發(fā)放5G商用牌照以來，浙江不斷推進(jìn)工業(yè)5G應(yīng)用創(chuàng)新，在多個行業(yè)開展了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的探索。如今，5G正成為制造企業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的加速器。
革新工廠生產(chǎn)管理
5G物流小車穿梭往來，5G增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)攝像頭智能監(jiān)控，5G條碼掃描槍隨處掃碼上傳生產(chǎn)數(shù)據(jù)……坐落于杭州余杭經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的老板電器股份有限公司茅山智能制造基地是浙江首個5G SA(獨(dú)立組網(wǎng))工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用試點(diǎn)。
“5G工廠如今已經(jīng)算是遍地開花，但是實(shí)現(xiàn)5G SA(獨(dú)立組網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)全覆蓋的工廠，我們還是第一家。”老板電器有關(guān)負(fù)責(zé)人俞佳良介紹到，當(dāng)前既要在工業(yè)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)設(shè)備的更高效互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互，又要保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)的傳輸、存儲安全不外泄，這是老板電器對于無線網(wǎng)絡(luò)的兩大應(yīng)用需求，而5G SA網(wǎng)絡(luò)和邊緣計算恰好滿足了這兩點(diǎn)。
在該制造基地現(xiàn)場，有了5G加持賦能后，工廠生產(chǎn)管理在很多方面有了革新，包括AGV物料搬運(yùn)小車、條碼掃描槍、安全監(jiān)控設(shè)備等都有了迭代性的功能提升。在老板電器智能制造系統(tǒng)架構(gòu)中，5G應(yīng)用已經(jīng)第一時間滲透到數(shù)據(jù)采集、過程控制、自動化制造、數(shù)字化管理等方面。原本受無線局域網(wǎng)覆蓋范圍和數(shù)據(jù)傳輸速率等因素限制，AGV小車行駛路徑有限，現(xiàn)在有了5G信號，AGV小車可以輕松實(shí)現(xiàn)物料部件在沖壓、焊接、噴涂等車間工位的自動運(yùn)輸。和傳統(tǒng)的監(jiān)控攝像不同，如今在老板電器車間的監(jiān)控裝置已經(jīng)采用了高科技AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以更快地自動查證識別人員安全隱患，并且可以利用5G大帶寬的特性實(shí)現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)高清傳輸。而流水線工位上的條碼掃描槍也實(shí)現(xiàn)了從有線到無線的變身，工人拿著PDA手持終端就可以輕松按下產(chǎn)品完工入庫的確認(rèn)鍵。
“通過獨(dú)立組網(wǎng)這種方式搭建的工廠5G網(wǎng)絡(luò)，就好比是一套為工廠專屬定制的5G私網(wǎng)，徹底打消了企業(yè)對于生產(chǎn)數(shù)據(jù)外泄的顧慮。”杭州移動項(xiàng)目經(jīng)理?xiàng)铗E豪告訴記者。
此外，記者了解到，5G SA獨(dú)立組網(wǎng)時，5G網(wǎng)絡(luò)的上行數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)一步加快，時延則進(jìn)一步降低。“在此之前，5G智能工廠采用的是5G NSA(非獨(dú)立組網(wǎng))的組網(wǎng)方案，工廠設(shè)備等終端通過雙連接的模式接入4G和5G網(wǎng)絡(luò)，其中，控制信息由4G傳輸，數(shù)據(jù)信息則由5G傳輸;而5G SA組網(wǎng)，控制和數(shù)據(jù)信息都通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸。”杭州移動無線網(wǎng)絡(luò)工程師王飛告訴記者。
助力企業(yè)降本增效
走進(jìn)位于諸暨市的浙江潔麗雅股份有限公司的織造車間里，一臺臺織機(jī)邊上，都放著一個不起眼的5G智能柜，就是這小小的一個柜子，讓潔麗雅的織機(jī)效率提升了15%，車間人員成本降低了10%，給車間智慧化運(yùn)行插上了5G的翅膀。
之前，雖然潔麗雅股份有限公司的毛巾產(chǎn)品銷量和市場占有率連續(xù)多年穩(wěn)居全國第一，但生產(chǎn)設(shè)備均處于單機(jī)運(yùn)作狀態(tài)，各項(xiàng)生產(chǎn)和產(chǎn)量數(shù)據(jù)需一線生產(chǎn)人員手工上報，數(shù)據(jù)存在滯后性和差錯性，管理人員無法準(zhǔn)確知曉各產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)、產(chǎn)能等情況，難以把控數(shù)據(jù)的真實(shí)性，無法利用精細(xì)化的數(shù)據(jù)支撐決策。
去年9月，浙江移動與潔麗雅公司反復(fù)梳理生產(chǎn)流程，并基于潔麗雅現(xiàn)有信息化情況，制定了“車間-倉儲-廠區(qū)”分步走的5G信息化提升路徑，協(xié)助企業(yè)首先解決車間內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備管理平臺、產(chǎn)量數(shù)據(jù)的自動采集、設(shè)備運(yùn)行和產(chǎn)能分析問題，后期將在倉儲物流自動化，廠區(qū)數(shù)據(jù)中臺建設(shè)方面開展進(jìn)一步合作。
在潔麗雅的織布、裁剪車間內(nèi)，通過部署5G智能網(wǎng)關(guān)與CPE，打造了潔麗雅云平臺，利用5G超低時延特性，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線數(shù)據(jù)實(shí)時回傳、異常數(shù)據(jù)及時報警，方便后臺及時掌握產(chǎn)線原始用料、成品產(chǎn)量、設(shè)備效率、設(shè)備故障等信息，助力企業(yè)提升管理效率，實(shí)現(xiàn)降本增效。
據(jù)介紹，潔麗雅目前每臺織機(jī)的設(shè)備改造成本4000元左右，但改造后生產(chǎn)綜合效率上提升15%，車間管理和人員成本降低10%。“兩年就能收回成本，相當(dāng)于每天每臺機(jī)器成本5.47元。”潔麗雅集團(tuán)董事長石磊說，由于5G改造不需要鑿地鋪線，僅需在生產(chǎn)設(shè)備中加裝定制模塊，避免了大動干戈影響日常的生產(chǎn)秩序，通過5G為車間智慧化運(yùn)行插上了翅膀。
嘗到了5G甜頭的潔麗雅，正在加緊把其他車間和廠房進(jìn)行5G智能化改造。“有了5G智能云平臺，我在外面開會或開車，一鍵就可以實(shí)時查看到工廠的實(shí)時情況，具體到哪臺機(jī)子出故障了，我都知道。我們把這套解決方案推廣到湖北、新疆的分工廠，打通上下游環(huán)節(jié)，把現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際情況數(shù)據(jù)上云到總部，通過總部來實(shí)時管理。”石磊表示。
打造“5G智慧大港”
港口是基礎(chǔ)性、樞紐性設(shè)施，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐。近年來，港口吞吐量隨全球經(jīng)濟(jì)增長逐年增加，為港口帶來了新的挑戰(zhàn)和壓力。
在寧波舟山港的梅山港區(qū)，一艘艘巨輪滿載貨物行駛在航道上，工作人員通過電腦遠(yuǎn)程控制龍門吊、橋吊24小時不間斷抓箱、放箱，裝載在無人駕駛集卡上的貨物來往于堆場和碼頭之間，向著大陸深處、大洋彼岸重新出發(fā)。這些龍門吊基于移動5G SA獨(dú)立組網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)控作業(yè)，抓取集裝箱精準(zhǔn)高效，有效提升港口生產(chǎn)效率。
去年4月，寧波舟山港梅山港區(qū)在全國率先打造5G輪胎式龍門吊遠(yuǎn)控應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)龍門吊16路高清視頻實(shí)時回傳和遠(yuǎn)程控制，2020年5月，基于5G SA獨(dú)立組網(wǎng)，完成5G輪胎式龍門吊遠(yuǎn)控從單點(diǎn)試驗(yàn)到實(shí)際規(guī)模應(yīng)用的突破，6臺5G遠(yuǎn)控輪胎式龍門吊集群投入生產(chǎn)，規(guī)模全國第一。
據(jù)現(xiàn)場工作人員介紹：“龍門吊有28米高，以前每天要爬階梯到龍門吊頂部的司機(jī)室進(jìn)行作業(yè)，需要彎腰90度操控龍門吊，條件艱苦?，F(xiàn)在好了，在操控室里遠(yuǎn)程操作就可以了，大大地改善了我們的作業(yè)環(huán)境。”
“這些應(yīng)用創(chuàng)新的成功達(dá)到了國內(nèi)智慧港口的領(lǐng)先水平，成功驗(yàn)證了5G網(wǎng)絡(luò)能力及關(guān)鍵技術(shù)的提升。”寧波移動5G技術(shù)專家王任介紹。目前浙江移動通過靈活使用2.6GHz和1.8GHz頻譜資源，實(shí)現(xiàn)全國最低的7ms端到端時延和全球最高的747Mbps上行峰值速率，能夠支持9臺以上龍門吊同時作業(yè)，完全滿足當(dāng)前港口業(yè)務(wù)需求。
接下來，浙江移動將聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游及港口行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，創(chuàng)新推進(jìn)5G、無人船、無人機(jī)以及北斗+5G高精度定位等新技術(shù)、新應(yīng)用落地，建立陸、海、空、天四位一體的高可靠、高效率、易維護(hù)的“5G+智慧港口”體系，打造“綠色、環(huán)保、高效”的全球5G+智慧港口商用樣板，助推寧波舟山港更好服務(wù)長三角一體化發(fā)展和全國高水平開放、高質(zhì)量發(fā)展，為全球智慧港口的發(fā)展貢獻(xiàn)浙江經(jīng)驗(yàn)。
(張帆)
