5G賦能江蘇智能制造

制造業(yè)大省江蘇迎來喜慶日子。5月20日，江蘇發(fā)展大會在南京召開。海內(nèi)外江蘇鄉(xiāng)賢回到家鄉(xiāng)，共謀發(fā)展新動能。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云化機器人、柔性制造……制造業(yè)是江蘇經(jīng)濟的命脈，是現(xiàn)代化經(jīng)濟體系“穩(wěn)”的根本。再次回到故土，全球蘇商看到，江蘇制造正悄然變身“江蘇智造”。而智能制造的背后，離不開5G技術的研發(fā)和應用。

在江蘇，5G技術正逐漸讓制造變得更“聰明”。2018年12月底，江蘇省工業(yè)和信息化廳印發(fā)《關于進一步加快智能制造發(fā)展的意見》，提出到2020年，全省將建成1000家智能車間，試點創(chuàng)建50家左右省級智能制造示范工廠及10家左右省級智能制造示范區(qū)。

作為新一代移動通信技術，5G技術在智能制造中扮演了什么角色呢？從“智能工廠”的概念可見一斑。智能工廠是指基于全面互聯(lián)、智能控制、安全可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，廣泛采用新一代信息技術和先進制造技術的現(xiàn)代工廠。

江蘇制造企業(yè)眾多，5G技術如何在企業(yè)發(fā)展中真正發(fā)揮作用？為此，江蘇移動和愛立信調研團隊走訪了省內(nèi)多個地市近百家制造企業(yè)。“通過調研，我們發(fā)現(xiàn)，企業(yè)普遍在向自動化、智能化和物聯(lián)網(wǎng)轉型，以應對不斷增長的人工成本和監(jiān)管需求等。但是，企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡復雜，有線和WiFi并存，有線使得生產(chǎn)線位置固定，無法進行靈活移動；無線的優(yōu)勢已被大量企業(yè)接受，但WiFi不穩(wěn)定的問題很突出，且企業(yè)對使用5G大網(wǎng)做工業(yè)生產(chǎn)通信也存在安全顧慮?！苯K移動一位項目經(jīng)理說。

為嘗試解決調研中發(fā)現(xiàn)的各種問題，探索基于5G的智能工廠建設，求證5G的性能指標在實際工業(yè)場景下的表現(xiàn)，2018年11月，江蘇移動、愛立信和羅博特科三方聯(lián)合成立了5G智能制造聯(lián)合實驗室。幾個月來，一批研究成果落地，接駁臺、汽車精密加工及CCD（一種新型半導體器件）硅晶片檢測分選機等機器設備，已成功接入5G網(wǎng)絡并進行了多次測試。

如今，在羅博特科的生產(chǎn)線上，CCD硅晶片檢測分選機接入5G網(wǎng)絡后，可以實現(xiàn)硅晶片的自動分選。“通過攝像頭將生產(chǎn)線上的硅晶片拍攝下來，并同步上傳云端進行計算。接著，計算信息將即刻回傳，并通過MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）下發(fā)指令告訴設備，這個硅晶片屬于哪個等級。隨后，硅晶片便會進入特定的篩選盒?！绷_博特科智能科技股份有限公司技術經(jīng)理張學強比喻說，MES就相當于智能生產(chǎn)設備的“大腦”。

對于汽車精密加工，5G是如何幫助其變得更“智能”的呢？以往，汽車電子精密裝配一般都是采用半人工的方式，效率和良品率難以提升?，F(xiàn)在通過接入高可靠、低時延的5G網(wǎng)絡，打造無人自動化生產(chǎn)線，機器人可以通過5G網(wǎng)絡實時接收指令，并自動行進到精密加工裝置，對原件進行上料，機械手逐個抓取零件到生產(chǎn)線上進行精密裝配。以機器替代人工，大幅提升了效率與良品率。

在蘇州東山精密制造股份有限公司，5G精益生產(chǎn)即時通信系統(tǒng)已經(jīng)應用于生產(chǎn)線。據(jù)江蘇移動蘇州分公司項目經(jīng)理姒紹輝介紹，該系統(tǒng)改變了原來煩瑣的提交報備產(chǎn)線殘次品的流程，工人只需通過簡單操作便可將殘次品簡單分類報備，系統(tǒng)接到消息會立刻自動將殘次品信息發(fā)送給對應的技術人員，在提升產(chǎn)線生產(chǎn)效率的同時，也大大優(yōu)化了殘次品自查、整改、優(yōu)化流程。

在大型企業(yè)的生產(chǎn)場景中，經(jīng)常涉及跨工廠、跨地域的設備維護和遠程問題定位等場景。5G技術能讓未來智能工廠的維護工作突破廠區(qū)邊界。

“幾乎每個負責安全生產(chǎn)的人都會有不同程度的強迫癥，我就屬于比較嚴重的那一種。”金陵石化辦公室安全生產(chǎn)工作負責人郁周表示。今年5月中旬，金陵石化廠區(qū)內(nèi)實現(xiàn)5G網(wǎng)絡覆蓋，遠程檢修也將成為現(xiàn)實，這讓郁周大大松了口氣。

“通過5G高清遠程監(jiān)控，安全督導員不需跑現(xiàn)場，坐在監(jiān)控室里就能將廠區(qū)內(nèi)所有施工場景盡收眼底，工作效率提升數(shù)十倍不說，關鍵是安全督導問題實現(xiàn)了無遺漏、無死角?！庇糁芙榻B，今年3月，公司與江蘇移動南京分公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，這讓自己眼前一亮，原來安全生產(chǎn)工作不僅僅是磨破嘴、操碎心，還可以依靠信息化技管手段。

不僅是遠程監(jiān)控，石化行業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的其他智能終端也能借助5G技術實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”?！氨热纾覀兊墓ぷ魅藛T會帶著智能巡檢儀在廠區(qū)進行巡檢，測量大機組的溫度及震動值等數(shù)據(jù)，同時將一些異常現(xiàn)象拍下來。這些數(shù)據(jù)和視頻可以借助高速率、低時延的5G網(wǎng)絡實時傳輸?shù)胶笈_操作室，由專業(yè)人員進行判斷和處置?！庇糁芙忉?，在4G網(wǎng)絡下，由于帶寬和傳輸速度的限制，視頻等信息的傳輸有時會卡頓。

雖然公司才剛剛布置5G網(wǎng)絡，但一個更智能、更安全的廠區(qū)已然可期。在接受采訪時，郁周憧憬，將來在設備需要維修時，通過“5G+AR/VR”的組合，一線人員佩戴眼鏡，將攝像頭采集到的第一視角畫面同步傳輸給后端的專家團隊，后端專家如同親臨現(xiàn)場，為“新手”提供智能化、可視化的遠程指導。

如今，借助5G技術，江蘇移動南京分公司為金陵石化打造了企業(yè)智能專網(wǎng)，改變了以往企業(yè)數(shù)據(jù)流量交換均通過公網(wǎng)、關鍵數(shù)據(jù)必須通過臨時布置專線進行傳輸?shù)葘擂尉置?，高速率、低時延、高可靠的5G網(wǎng)絡支撐了現(xiàn)場視頻實時回傳、對講終端數(shù)據(jù)交流等大流量需求。據(jù)金陵石化有關負責人介紹，不久的將來，5G MEC智能工廠新建項目、5G遠程檢修、云計算等技術應用項目也將相繼上馬投入應用。

新技術的推廣應用為行業(yè)帶來發(fā)展紅利。如何讓技術順應企業(yè)訴求快速落地？在光鮮、炫酷的應用背后，是大量技術人員的辛勤勞作。在“2018世界光纖光纜大會”上，中國工程院院士鄔賀銓曾指出，5G時代所需基站數(shù)量將是4G時代的4~5倍。這也意味著5G網(wǎng)絡建設人員將付出更多。

4月8日，一份中車南京5G站點建設任務表放在了江蘇移動南京分公司工程建設人員陳誠的辦公桌上。他粗略地看了任務表，便立即召集同事們開會。“按照正常的施工步驟、進度，我手中的這份5G站點建設任務沒有十天半個月時間根本完成不了，可公司給的施工時間不到6天，怎么辦？我們今晚就在這個會議室里，完成施工出圖和請購物資等環(huán)節(jié)。明天就上施工一線開工建設?！彼麑ν聜冋f。

天色一亮，陳誠組織無線、傳輸兩支隊伍共18個人，分為3個小組分別奔赴中車南京3個廠區(qū)，同步開展5G站點建設工作。經(jīng)過3天起早摸黑加班加點，中車南京5G中車實驗室、設計研發(fā)中心、工業(yè)數(shù)字園這三大集研發(fā)、生產(chǎn)、設計核心功能的廠區(qū)全部實現(xiàn)了移動5G網(wǎng)絡覆蓋。

據(jù)悉，中車南京是國資委授權的5G試點應用企業(yè)之一，其正在推進5G技術在軌道交通及智能制造領域的應用部署。“我們正在和江蘇移動南京分公司共同研發(fā)5G車載模塊、基于5G的云化AGV、工業(yè)邊緣云、巡檢機器人等，力爭打造全國5G應用示范標桿?！痹谥熊嚹暇?G項目實施負責人姚博涵看來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)智能制造的基礎。當前工業(yè)領域亟須構建新一代無線連接網(wǎng)絡，而5G有感知泛在、連接泛在、智能泛在的特點，有望成為未來工業(yè)互聯(lián)的網(wǎng)絡基石。

《關于進一步加快智能制造發(fā)展的意見》提出，到2020年底，江蘇全省百兆及以上高帶寬接入企業(yè)數(shù)量將達4.5萬家。此外，江蘇還將重點建設2~3個國內(nèi)領先的跨行業(yè)跨領域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，10個在國內(nèi)具有較大影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，以及20個省級示范工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。