三一重工智能制造研究院資深專家王輝在接受通信世界全媒體記者采訪時(shí)表示,5G通過與工業(yè)生產(chǎn)中既有的研發(fā)設(shè)計(jì)系統(tǒng)、生產(chǎn)控制系統(tǒng)及服務(wù)管理系統(tǒng)等相結(jié)合,可以全面推動(dòng)5G垂直行業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、管理服務(wù)等生產(chǎn)流程的深刻變革,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
5G技術(shù)具有大帶寬、廣連接、低時(shí)延、高可靠等特性,可以實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)部設(shè)備的高效互聯(lián)互通以及便捷組網(wǎng),這能夠使生產(chǎn)和感知設(shè)備“剪掉辮子”,數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)采集和下發(fā),控制信息及時(shí)可靠送達(dá),進(jìn)而構(gòu)建數(shù)字孿生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠的目標(biāo)。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨四大挑戰(zhàn)
三一重工作為工程機(jī)械制造企業(yè),生產(chǎn)模式屬于典型的離散制造模式,其主要特點(diǎn)是以離線為主、流程為輔,裝配則為重點(diǎn)。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí),主要面臨以下四大挑戰(zhàn)。
1、數(shù)字化系統(tǒng)集成難?,F(xiàn)場設(shè)備種類繁多、互聯(lián)難度較大,很難實(shí)時(shí)獲取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù);MES與ERP、PLM等系統(tǒng)集成度低,數(shù)據(jù)流難以貫通,同時(shí)MES與現(xiàn)場設(shè)備無法進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,設(shè)備巡檢維護(hù)工序依賴人工介入;缺乏故障分析模型,難以開展現(xiàn)場設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)工作。
2、生產(chǎn)線效率低下。由于工程機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)具有品類繁多、批量小、制造工藝復(fù)雜、制造裝備和工具繁多等特點(diǎn),導(dǎo)致生產(chǎn)的整體智能化水平與電子制造、汽車制造等其它離散制造行業(yè)具有一定差距。在整個(gè)制造過程中,各零部件的加工過程相互獨(dú)立,互不配合,生產(chǎn)工藝離散,生產(chǎn)線無法有效銜接,造成了各生產(chǎn)線的庫存積壓。
3、數(shù)據(jù)采集難。大部分設(shè)備還不能自動(dòng)采集數(shù)據(jù),自動(dòng)化設(shè)備廠商通信協(xié)議不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)格式多樣。
4、“信息孤島”多。智能工廠建設(shè)涉及智能裝備、自動(dòng)化控制、傳感器、工業(yè)軟件等領(lǐng)域,集成難度大。“信息孤島”“自動(dòng)化孤島”并存。
目前的5G應(yīng)用以eMBB(Enhanced Mobile Broadband,增強(qiáng)移動(dòng)寬帶)為主,隨著接入網(wǎng)絡(luò)的傳感器數(shù)量增加,mMTC(Massive Machine Type Communication,大規(guī)模機(jī)器通信)應(yīng)用也將逐步增加,后續(xù)CT、IT和OT等技術(shù)將深度融合,5G將賦能生產(chǎn)制造的核心環(huán)節(jié),uRLLC也將得以廣泛使用。
三一重工對(duì)5G應(yīng)用的需求主要包括設(shè)備本地互聯(lián)互通、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、云化智能AGV(Automated Guided Vehicle,小型運(yùn)輸車)、視頻監(jiān)控、基于機(jī)器視覺的生產(chǎn)檢測聯(lián)動(dòng)、機(jī)械臂作業(yè)的遠(yuǎn)程控制、基于AR/VR的遠(yuǎn)程協(xié)助及培訓(xùn)等多個(gè)方面。需求場景包括自動(dòng)化生產(chǎn)方面(工業(yè)控制、信息回傳)主要應(yīng)用uRLLC、mMTC場景;生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控(設(shè)備信息采集、圖像采集)主要應(yīng)用eMBB場景;車間運(yùn)輸車AGV(自動(dòng)控制、圖像采集)主要應(yīng)用eMBB、uRLLC場景,人工巡檢(音視頻交互、數(shù)據(jù)分析)主要應(yīng)用eMBB、uRLLC場景。
5G是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“捷徑”
5G技術(shù)的應(yīng)用解決了三一重工在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中出現(xiàn)的許多問題,包括自動(dòng)化改造、設(shè)備數(shù)字化管理、“信息孤島”現(xiàn)象、產(chǎn)業(yè)鏈前后端缺乏協(xié)同、用工效率低下等。三一重工積極推進(jìn)5G技術(shù)在智能工廠中的應(yīng)用,目前主要用于內(nèi)網(wǎng)設(shè)備互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)采集、預(yù)測性維護(hù)、云化AGV、視頻監(jiān)控以及機(jī)器視覺等方面,以下是3個(gè)應(yīng)用案例。
一是預(yù)測性維護(hù)。針對(duì)車、銑、磨等不同類型機(jī)床以及焊接機(jī)器人設(shè)備的工作特征,加裝振動(dòng)、功率等傳感器,并使用5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上報(bào)。結(jié)合運(yùn)行時(shí)間、歷史故障、檢修狀態(tài)等信息建立設(shè)備健康模型,對(duì)設(shè)備進(jìn)行健康狀態(tài)評(píng)估,實(shí)現(xiàn)軸承、齒輪箱等關(guān)鍵部件的典型故障預(yù)測。根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃及維修資源,做出維修決策,減少故障停機(jī)時(shí)間。
二是云化AGV(Automated Guided Vehicle,小型運(yùn)輸車)。在生產(chǎn)車間有大量的零件需要無人AGV搬運(yùn),與傳統(tǒng)的Wi-Fi接入相比,5G網(wǎng)絡(luò)大大降低了AGV小車的掉線率,并確??刂茣r(shí)延低于10毫秒,實(shí)現(xiàn)AGV運(yùn)輸作業(yè)、調(diào)度控制的高速穩(wěn)定,可大幅提升運(yùn)輸和生產(chǎn)效率。5G技術(shù)還支持AGV向新一代智能網(wǎng)聯(lián)AMR演進(jìn),將其應(yīng)用到更多的工廠場景中,在獲得更廣闊市場空間的同時(shí),推動(dòng)工業(yè)制造向更智能、更安全、更綠色轉(zhuǎn)型。
三是機(jī)器視覺檢測聯(lián)動(dòng)。5G網(wǎng)絡(luò)的高上行帶寬和低時(shí)延等特性可以支持高清視頻上傳,再結(jié)合人工智能分析決策,可以支撐多種機(jī)器視覺類的應(yīng)用,除了基本的監(jiān)控告警、人員管理、倉儲(chǔ)管理之外,還可用于生產(chǎn)活動(dòng),比如通過機(jī)器視覺產(chǎn)生檢測聯(lián)動(dòng),監(jiān)控機(jī)械臂運(yùn)行是否正常,判定加工過程中的產(chǎn)品是否合格,以及是否已裝配、是否有漏件,大幅提升生產(chǎn)流程的自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)工廠少人化、無人化。
助力企業(yè)從粗放型走向集約型
在從粗放型走向集約型的過程中,三一重工遇到的數(shù)字化轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)包括:工業(yè)協(xié)議私有化,壁壘高導(dǎo)致設(shè)備連接困難;數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用手段不足,導(dǎo)致生產(chǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用效率低;高質(zhì)量與低成本的矛盾導(dǎo)致效益導(dǎo)向難以轉(zhuǎn)彎;人員思想封閉、新技術(shù)接受速度慢,導(dǎo)致新技術(shù)落地難。目前,5G在智能工廠中的應(yīng)用還處于探索階段,使用5G替代傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng),需要5G網(wǎng)絡(luò)達(dá)到與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)相同的可靠性。由于無線網(wǎng)絡(luò)存在易被干擾的特性,因此網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時(shí)延保障技術(shù)就格外重要,三一重工也在參與制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并積極實(shí)踐。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程,5G提供的多項(xiàng)能力,可以把企業(yè)生產(chǎn)、制造和研發(fā)的全生命周期有效地連接起來,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)化、質(zhì)量檢測、協(xié)同生產(chǎn)、柔性制造等,提高企業(yè)生產(chǎn)效率,降本增效,助力企業(yè)從粗放型向集約型轉(zhuǎn)型。未來三一重工將繼續(xù)推進(jìn)智能制造領(lǐng)域的5G應(yīng)用建設(shè),使工廠內(nèi)的更多應(yīng)用與5G技術(shù)對(duì)接,從數(shù)字車間邁向智慧工廠,并實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)的深度融合發(fā)展。三一重工將推進(jìn)5G融合應(yīng)用,并貫穿于生產(chǎn)的整個(gè)生命周期,不斷在數(shù)字化轉(zhuǎn)型道路上堅(jiān)定前行。便宜服務(wù)器租用可咨詢夢飛云idc了解。