当前,中国制造业向着网络化、智能化方向加速迈进,“无人车间”“无人工厂”快速兴起,成为工业制造智能化、高端化的一个缩影。5G的出现,全面铺开无人工厂“变身”计划,成为企业提升数字生产力的强力引擎。
为加快新一代信息技术与制造业深度融合,打造智能制造新标杆,引领推动制造业高质量发展,12月23日,浙江省首届“未来工厂”发布会在杭州市余杭区召开,老板电器作为厨电领域的领军企业成功上榜2020 年浙江省首批“未来工厂”企业名单,与杭州移动联合打造的“5G未来工厂”也正式落地。
5G能力:网络毛细血管覆盖
既想获得高速率的传输带宽,又要保证生产工艺数据传输存储安全不外泄,这是老板电器智能转型的最初愿望。
如今,老板电器“无人工厂”已经实现移动5G SA网络的全覆盖,高速率、低时延、大连接的5G网络替代了原先的无线局域网,杭州移动还在无人工厂内部署了12台5G工业网关,网关采用开放式OSDT架构,具备强大数据采集能力,网关间的Mesh组网保证终端设备在运动状态下信号不会中断。
在老板电器工厂二楼,还有一个“5G云边一体”(5G+云计算+边缘计算)的工业互联网平台,现场实景监控数据、设备运行参数等实时跳动着,通过该平台,管理者可以直接进行生产数据可视化管理,完成从原材料到生产再到入库的统一调度,实现所有点位物料的自主流转和自动预警,使无人工厂各条线可以协同生产。
“保证5G网络就像毛细血管一样在工厂实现全覆盖,这样散落在各个角落的现场设备通过5G网络汇聚到工厂本地边缘服务器快速进行运算、分析,然后传输到平台上,数据稳定性较WiFi相比从75%提升到了100%,对工厂内16条生产线业务及32个上下料点进行实时监控毫无压力。” 杭州移动项目经理杨骏豪告诉记者。
智慧管理:100个人的活1人管
对于老板电器的管理者来说,他们的压力也变小了,“以往都要靠人工巡检才能发现问题,而且还不能确保百分百发现,但现在,一旦有某个流程偏离了标准工艺,后台就会直接报警,非常智能。”
能做到这一点,杭州移动部署的“5G工厂切片技术”是关键,这种技术可以让时延较一般5G网络降低60%,控制在2ms以内,意味着车间内线体、设备、物流小车(AGV)的运行状态可实时传输至后台,就好比缩短了“大脑”到“心脏”的距离,一旦出现问题,管理者可直接定位工序故障点,有效提升生产监控水平,大大提高了人工效率,实现100个人的活1人便可管理。
同时,基于现有5G SA独立组网模式,杭州移动为老板电器定制了5G工厂专网,保证工厂生产数据的传输、存储不外泄,大大提升了数据安全性,在车间门口还部署了5G AR摄像头和5G AR门禁,可以对人员身份进行有效识别和管控,实现对无人区域突然闯入的人员秒级定位,做到实时监测、实时预警、实时决策。
车间革命:“机器换人”换出生产效益
现在,智能油烟机搭配智能烹饪系统,在连接WiFi场景下,用户动动手指就可搜索海量菜谱,这样的场景已经很常见了。但老板电器与杭州移动联合开发的5G智能油烟机,将5G模组直接嵌入油烟机内部,无需WiFi连接,利用5G大带宽、低时延等特性,就能实现油烟机联网,这是一大新变革。
这样的5G智能油烟机,也正是在老板电器的“5G+无人工厂”生产出来的智慧产品。在这个无人工厂里,生产设备更聪明,也更灵活了,整个车间看不见一名工人,只看到机器人在设备间穿梭,设备自动运转着,每道工序之间的交互由系统协调即可完成,无需任何人工直接参与,机器代替人工,人则升级为“指挥员”“监督者”。
实际上,“机器换人”是制造业推动智能化升级的重要手段。如何检测外观有瑕疵但流程本身没有问题的部件,5G也有新高招。“我们在老板电器工厂内引入了‘动态上行容量增强技术’,这个技术在传统钣金部件外观瑕疵检测过程能发挥大作用。”杨骏豪说。
“动态上行容量增强技术”,通俗点来说,就是5G的上行速率更快了,据现场测试,上行峰值速率可以达到581Mbps,相比之前提升了400%。基于该技术,无人工厂通过在检测点部署视觉检测,实现产品的不间断检验,就像给无人工厂戴上了“夜视镜”一样,解决了肉眼分辨精度不高、检测及时率较低、人工检测有较大误差等问题,不良品率降低了60.5%。
作为首批认定的 “未来工厂”,老板电器与杭州移动创新应用5G技术、人工智能、大数据等新一代信息技术,积极探索协同制造、共享制造、个性化定制、“产品+服务”等智能制造新模式、新业态,真正做到生产无人化,管理智慧化。
从“千人工厂”到“无人工厂”,通过5G技术,智能制造业“机器换人”的步伐在加速,这一场自我的蜕变,不仅为工厂自身的快速成长加码,还将形成示范效应,带动整个制造业的腾飞。