縱觀歷次工業(yè)革命進(jìn)程,,會發(fā)現(xiàn)有一件東西,是每次工業(yè)生產(chǎn)力大幅提升的必備條件——那就是路,。
18世紀(jì)末,,運河上往來的蒸汽船,催生了英格蘭大小工廠的崛起,。
20世紀(jì)初,橫穿歐亞大陸的鐵軌,,推動全球工廠走入了真正意義上的現(xiàn)代,。
上世紀(jì)末,看不見的網(wǎng)絡(luò)之路覺醒,,無數(shù)工廠在寬帶上完成了數(shù)字化和網(wǎng)聯(lián)化,。
無論是什么樣的路,只要它能夠承載更多生產(chǎn)資料的往來運輸,,讓工業(yè)效率煥然一新,,就都會成為工廠的最佳助手,甚至一次新工業(yè)革命的契機(jī),。
今天AI,、云計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在醞釀一次新的工業(yè)變革,,而屬于這個時代的工業(yè)之路也日漸清晰,。5G網(wǎng)絡(luò),就是其中至關(guān)重要的一條,。
關(guān)于5G如何賦能工業(yè),,助力中國制造,在這兩年已經(jīng)得到了海量的關(guān)注和討論,。但縱觀這些討論我們會發(fā)現(xiàn),,其大部分集中在宏觀的技術(shù)邏輯與產(chǎn)業(yè)方向。真正能夠深入工廠,,構(gòu)建清晰可執(zhí)行方案的討論則還處在發(fā)軔之初,,有待探索與揭示。
2021年5月8日,,5G智能制造峰會在深圳舉辦,。峰會上,,產(chǎn)業(yè)各方共同就5GtoB在制造行業(yè)落地,進(jìn)行了多角度,、多層次的討論,,尤其關(guān)注5G網(wǎng)絡(luò)與垂直制造領(lǐng)域的深度結(jié)合。期間,,華為技術(shù)有限公司常務(wù)董事,、運營商BG總裁丁耘發(fā)表了題為《5GtoB加速制造行業(yè)數(shù)智轉(zhuǎn)型》的主旨演講。丁耘認(rèn)為,,經(jīng)過兩年多的實踐和探索,,5GtoB解決了很多技術(shù)和生態(tài)的關(guān)鍵斷點,2021年毫無疑問是5GtoB的商用元年,,接下來要加速把樣板房變成可以規(guī)模復(fù)制的商品房,,希望整個產(chǎn)業(yè)鏈攜手,一起點亮1000座5G智慧工廠,。
借此機(jī)會,,讓我們一同回顧一下“5G+制造業(yè)”這個關(guān)鍵命題的來龍去脈。然后也許可以開始回答這樣一個問題:一千座5G工廠,,正在怎樣凝結(jié)花苞,?
識譜:5G給工廠帶來什么?
討論5G工廠之前,,我們還是需要回答一個先決問題:5G對于制造業(yè),,對于工廠、工人,、工業(yè)流程來說究竟意味著什么,。
在種植5G工廠之花前,先要識出準(zhǔn)確的花譜,,然后因勢利導(dǎo)完成落地方案,。整體而言,5G作為無線網(wǎng)絡(luò)的升級,,可以為那些無法被固網(wǎng)覆蓋,,或者原本網(wǎng)絡(luò)方案效果欠佳的工業(yè)設(shè)備、工業(yè)場景,、工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)接網(wǎng)絡(luò),,從而高效快速輸送作為生產(chǎn)資料的數(shù)據(jù)。
在工廠間流淌的5G網(wǎng)絡(luò),,相比此前的無線網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)方案,,在更加靈活的同時,能夠保證大體量數(shù)據(jù)完成實時協(xié)同,、高效協(xié)作,。我們可以從幾個具體的工廠案例中,,看見5G帶來的產(chǎn)業(yè)之蕊。
1,、工業(yè)產(chǎn)線的柔性之變,。
在工業(yè)場景中,流水線生產(chǎn)是效率之本,。但高速運轉(zhuǎn)的工業(yè)產(chǎn)線也帶來了一個問題,,那就是一旦其中某個環(huán)節(jié)需要調(diào)整,就會牽一發(fā)而動全身,,需要浪費大量時間與人力重新調(diào)配整條產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò),。但在5G幫助下,工業(yè)產(chǎn)線就可以獲得實時聯(lián)動的柔性生產(chǎn)能力,。在華為南方工廠手機(jī)產(chǎn)線,,傳統(tǒng)布線達(dá)到9萬米網(wǎng)線。產(chǎn)線每半年需要進(jìn)行一次調(diào)整,,每次調(diào)整需要停工兩周,,一天停工影響產(chǎn)值達(dá)1000多萬。而通過5G技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)線各類設(shè)備無線化柔性連接,,調(diào)整時間從兩周縮短為兩天,能夠為自動化產(chǎn)線帶來巨大的價值優(yōu)化,。
2,、工業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程操控。
在能源,、鋼鐵,、碼頭、化工等工業(yè)場景中,,有很多天車,、吊車、叉車類的工業(yè)設(shè)備需要人工操控,。但其生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境往往條件惡劣,,且存在安全隱患。在5G網(wǎng)絡(luò)的加持下,,這類設(shè)備可以結(jié)合視頻回傳與AI識別,,由人工操作變?yōu)檫h(yuǎn)程控制,甚至實現(xiàn)多臺設(shè)備同時操控,,從而極大提升了工廠作業(yè)效率與工人安全指數(shù),。
3、工業(yè)場景的AI落地,。
工廠中另一項重要工作是巡檢,、質(zhì)檢,,這類工作往往需要工人反復(fù)長時間進(jìn)行觀察、比對,。一方面人工觀察效率低且必然存在誤檢率,,另一方面這類工作非常枯燥無聊,,很難長時間從事,。而AI技術(shù)最基礎(chǔ)也最關(guān)鍵的能力就是識別,通過機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)入工廠中的質(zhì)檢,、巡檢場景,,大量原本需要人工檢測的重復(fù)勞動可以被AI所取代。而5G網(wǎng)絡(luò)能夠支持機(jī)器視覺系統(tǒng)大量視頻回傳的業(yè)務(wù)模式,,以及云端訓(xùn)練,、邊端側(cè)部署的數(shù)據(jù)使用模型,是AI的最佳助手,。
4,、物流小車的智能升級。
在物流倉儲場景中,,AGV小車可以說是最受關(guān)注的生力軍,。而AGV小車存在的問題在于,很難完成多臺AGV的聯(lián)合操作,,從而提升倉儲智能化運營效率,。在5G網(wǎng)絡(luò)的加持下,可以實現(xiàn)2-4臺多AGV協(xié)同,,兩車20毫秒完成同步,。類似能力已經(jīng)在眾多工廠完成落地。
由此不難看出,,5G網(wǎng)絡(luò)對工廠的加持,,可以滲透到工廠的多個環(huán)節(jié),解決眾多種類的問題,。在此基礎(chǔ)上我們需要進(jìn)入下一步,,即如何培育產(chǎn)業(yè)土壤,構(gòu)建5G點亮工廠的可執(zhí)行方案,。
培土:點亮5G工廠的可執(zhí)行方案
5G點亮工廠,,深度賦能工業(yè)場景,顯然需要將原本處在隔離狀態(tài)的各方產(chǎn)業(yè)力量聚合組織起來,,形成可被復(fù)用推廣的“5G+制造業(yè)”解決方案,。只有產(chǎn)業(yè)協(xié)作度高,制造業(yè)企業(yè)應(yīng)用有效5G方案的成本才能下降,,流程才會縮短,。
為了實現(xiàn)這一方案,,丁耘詳細(xì)介紹了華為經(jīng)過兩年多實踐,攜手運營商和合作伙伴,,構(gòu)建的面向5GtoB“銷售,、運營、服務(wù)”一站式解決方案,。整體而言,,華為5GtoB解決方案由4大部分組成,包括“5GtoB的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)”“5GtoB的網(wǎng)絡(luò)能力開放”“5GtoB的應(yīng)用使能”和“5GtoB的行業(yè)市場”,。
“5GtoB的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)”是5G解決方案的底座,,只有不斷提升5G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與運維管理水平,才能從根本上吸引制造業(yè)用戶選擇相關(guān)方案,。
而在5GtoB網(wǎng)絡(luò)的能力開放部分,,華為希望將能力編排成商品進(jìn)行發(fā)布,從而讓企業(yè)用戶和開發(fā)者簡單進(jìn)入5GtoB服務(wù),,并能不斷管理,、升級、優(yōu)化自身的5G能力,。
“5GtoB應(yīng)用使能”則是以應(yīng)用創(chuàng)新中心的形式,,讓開發(fā)者和系統(tǒng)集成商可以在應(yīng)用使能平臺上進(jìn)行5G能力的開發(fā)、測試,、部署,,從而讓5GtoB應(yīng)用開發(fā)更高效,應(yīng)用集成更簡單,,建立5G網(wǎng)絡(luò)能力到5GtoB應(yīng)用的橋梁,,實現(xiàn)業(yè)務(wù)敏捷開發(fā)和上線,。
“5GtoB行業(yè)市場”則是在云上構(gòu)建的數(shù)字超市,,企業(yè)用戶可以按照不同的場景,在數(shù)字化的超市里,,一站式訂購所需要的5G行業(yè)解決方案,。
基于5GtoB一站式解決方案,華為希望與運營商,、應(yīng)用合作伙伴深度協(xié)同,,逐步實現(xiàn)5G相關(guān)的技術(shù)協(xié)同、產(chǎn)業(yè)協(xié)同,,通過技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動制造業(yè)數(shù)字化,、智能化升級。
借助這樣的落地方案,,已經(jīng)有越來越多的工廠開始點亮屬于自己的5G星光,。5G工業(yè)的宏偉藍(lán)圖,,或許已經(jīng)處在含苞待放時。
含苞:5G工廠星光乍放時
在5G智能制造峰會中,,我們可以看到眾多具有代表性的工業(yè)企業(yè),、工業(yè)園區(qū),都已經(jīng)基于5G完成了價值創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級,。這些案例不僅是5GtoB一站式解決方案的價值證明,,也是5G賦能制造業(yè)方案,進(jìn)行規(guī)?;瘡?fù)制的先鋒與示范,。
這些綻放出光亮的5G工廠,也許就是你家鄉(xiāng)那棟記憶里的老工廠,,某種程度上的確定性未來,。
在為無數(shù)中國家庭提供家電產(chǎn)品的美的,通過5G專網(wǎng)和AI工業(yè)大腦推動物聯(lián)化升級,,工廠已經(jīng)實現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的提取,,對整個制造過程的異常,進(jìn)行閉環(huán)改善及優(yōu)化控制,;基于5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全方位,、數(shù)智化的管控,通過智能檢驗,,實現(xiàn)品質(zhì)透明及剛性,;基于5G的廣域聯(lián)接能力實現(xiàn)供應(yīng)鏈云化協(xié)同,拉通供應(yīng)鏈全流程,;基于5G網(wǎng)絡(luò)搭建智能物流平臺,,拉通物流時刻,對產(chǎn)前,、產(chǎn)中,、產(chǎn)后物流進(jìn)行全方位數(shù)智化優(yōu)化;基于5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展智能制造和數(shù)智化生產(chǎn),,構(gòu)建智能制造標(biāo)桿,??,,實現(xiàn)人,、設(shè)備、物料,、機(jī)器,、產(chǎn)品的互聯(lián)互通。
在柳州鋼鐵集團(tuán)防城港基地,柳鋼對智慧生產(chǎn)和智慧園區(qū)兩個維度進(jìn)行5G數(shù)字化改造,。在智慧生產(chǎn)方面,,通過使用5G對遠(yuǎn)控天車和大機(jī)、AI焊縫表面自動檢測,、智能配煤,、5G預(yù)測性維護(hù)等一系列生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能應(yīng)用改造,實現(xiàn)生產(chǎn)效率的大幅提升,。在智慧園區(qū)領(lǐng)域,,柳鋼在5G園區(qū)加裝AI安防監(jiān)控、智能門禁,、智能消防與環(huán)境監(jiān)控,、無人機(jī)、和交通卡口等先進(jìn)系統(tǒng),,實現(xiàn)從全局視角掌握園區(qū)運行情況,,極大提升了生產(chǎn)能效與安全水平。
在三一重工,,5G滿足了三一工業(yè)制造去網(wǎng)線,、去機(jī)房化、少人化的需求,,打造“端,、管、邊,、云”協(xié)同的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云應(yīng)用架構(gòu),,貫穿業(yè)務(wù)全流程,從生產(chǎn)制造,、視覺管理,、智慧物流、智慧園區(qū),、智能研發(fā),、智慧營銷與服務(wù)等8大類共計30余個細(xì)分場景,打造5G全聯(lián)接燈塔工廠,。
在東營經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),,5G全面賦能了園區(qū)的園區(qū)數(shù)據(jù)中心和應(yīng)急指揮中心建設(shè),,三大基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),,全場景引入5G、AI和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),。5G網(wǎng)絡(luò)可以幫助實現(xiàn)對園區(qū)化工企業(yè),、重要化工裝置、危化品運輸車輛的全面覆蓋,、實時監(jiān)測和有效管控,。并可以建立污染物地圖,利用5G+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展異味溯源分析,,自動生成污染治理方案,。
透過這些案例,我們不僅可以整理出5G點亮智慧工廠的基礎(chǔ)邏輯與應(yīng)用模型,,還可以窺見5G帶給工業(yè)的紛繁想象力,。
而實現(xiàn)這些目標(biāo)的第一步,是走進(jìn)工廠,,回到工業(yè)場景本身,,聚合產(chǎn)業(yè)力量,去構(gòu)建整理一套清晰可行的執(zhí)行方案,。
在點亮5G工業(yè)時代的前夜,,我們需要先去培育一朵5G工廠的花苞。