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2020/1/8 09:40

大唐移動5G智慧工廠解決方案

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隨著市場競爭加劇、能源供應日趨緊張、環境保護日益嚴格,勞動力成本不斷上升,制造企業對生產耗能、人員效率、產品性能指標要求的不斷提升,生產人員、運維人員、技術人員和企業管理人員希望對生產過程情況進行全面、實時的掌握,進行生產運營情況同企業的經營決策管理緊密結合,從而實現企業生產制造的智能化。但隨著企業智能制造的發展,工廠內需要被采集和傳輸的數據越來越多,現有有線網絡往往難以滿足需求。在對現有廠房進行智能化改造時,影響企業生產或存在網絡重新鋪設和改造成本高,施工難度大,有時甚至難以實行等諸多困難;同時工業生產網絡具有大帶寬、高可靠性、低時延、大量連接等需求,現有的WIFI4G無線網絡無法滿足需求,5G網絡所具備的優良特性是解決上述問題的有效技術手段,也使得5G 網絡在未來成為支撐企業智能制造所需的重要基礎網絡。

當前隨著“中國制造2025”的出臺,我國制造業已經踏上了以智能制造為重要發展方向的轉型升級之路。5G作為最新一代無線通信技術,具有大帶寬、高可靠性、低時延、海量連接等優越性能,“5G+移動邊緣計算”在智能制造領域有著廣泛的應用場景,大量智能生產應用的快速推廣,將促進制造業的全面智能化發展。中國信科集團旗下大唐移動(簡稱大唐移動)推出的面向制造業的5G智慧工廠解決方案,將5G移動通信技術與工業物聯網技術相結合,構建面向工業智能制造的5G工業網絡,通過5G智慧工廠解決方案提高工廠生產過程的智能感知能力,為優化制造控制流程和智能決策提供數據和信息支撐;增強工業數據和控制指令的高效、可靠、實時雙向傳輸能力,提高生產效率,節能增效;在確保信息安全的前提下實現制造信息開放貢獻,為新興的遠程、移動、可視化的新應用和新服務提供安全、可靠、滿意的通信服務和技術保障。

大唐移動智慧工廠解決方案,采用了大唐移動提供的5G SA核心網、邊緣MEC、5G室外宏站、5G Pico等5G網絡產品和技術服務,方案可依據用戶的業務需求靈活部署的5G網絡切片和邊緣MEC節點,其中5G Pico是智慧工廠企業內5G網絡的重要組成部分,主要面向企業生產流程中各類待接入對象,包括PLC數據、視頻數據、IT數據和音頻數據等;5G室外宏站是智慧工廠企業內5G網絡的輔助組成部分,主要面向企業園區內和廠房外的覆蓋,并接入室外各類工業應用如AGV自動物流車等,與5G室分共同構成整個企業內的接入環境。邊緣MEC用于在企業內部分流基站流量,靈活調度至外網或內網?蓪崿F數據的本地卸載,達到較多企業“數據不出廠”的目標,靈活適配不同的網絡分流要求,滿足企業信息數據安全性要求。同時提供虛擬化的算力環境,企業可直接在MEC上部署平臺或應用,支撐低時延應用。采用5G SA架構,可支持端到端網絡切片技術,實現網絡與不同業務類型的精確匹配,并可依據不同企業的個性化需求進行網絡部署,為后續網絡的持續演進奠定基礎。

大唐移動5G智慧工廠解決方案通過構建新型網絡結構,使得工業生產中各類機器或設備通過5G網絡與應用系統相連接,實現車間現場數據收集采集、制造過程管理、質量SPC分析、設備/環境/能源監控、遠程運維、倉儲物料管理、產品溯源、批次跟蹤、個性定制、制造能力交易以及庫存管理、車輛物流資產管控等功能,實現制造過程的智能控制、運營優化,并實現生產組織方式的變革。改變企業現有生產管理模式并將大幅提升企業工業化大生產的運營管理效率。

大唐移動智慧工廠解決方案采用“5G無線+5G邊緣計算+移動云平臺”組網模式,通過部署eMBB切片支持智慧工廠高清視頻、VR等高帶寬類業務;通過部署uRLLC切片滿足工業互聯網的協同操作、生產進度實時調度、工業自動控制等低時延高可靠需求;通過在工廠車間、密集街區、密集住宅、辦公室、公寓等區域部署大連接切片,滿足連接數量和流量增長的需求;方案采用邊緣MEC部署,可在智慧工廠內下沉MEC邊緣節點,在減輕回傳網絡帶寬壓力的同時,使得企業生產經營數據落地廠區內,增強企業信息安全性。

在2019年4月10,大唐移動、虹信通信和中國移動湖北公司采用該方案,在中國信科集團旗下的虹信公司部署了湖北省首個基于5G的工業互聯網示范應用“智慧工廠”項目,通過該項目,使得工廠各環節機器人有條不紊地進行操作。以往人工一個小時的工作量,在這個智慧工廠7分鐘就可以完成。通過智慧工廠的管理平臺大屏,可以實時顯示廠區生產情況以及任務監控、質量監控、人員監控、設備監控等狀況,并可及時根據各種狀況做出反應和調整。與4G技術相比,5G網絡的速率更高、時延更小,通過5G智慧工廠解決方案實現了多工廠、產業鏈上下游協同,生產效率較改造前提升30%以上。

目前正在結合5G低時延及大帶寬的特性,驗證加持5G的工業智能應用,實施廠區內AGV智能配送、基于視覺大數據的機器人深度學習、云設備的離線遠程控制等,進一步提升工廠生產效率。

2019年7月30日,中央電視臺《新聞聯播》對中國信科集團下屬虹信通信、大唐移動和中國移動湖北公司聯袂打造的全國首個全流程5G智能制造生產線,進行了新聞報道,報道指出這是三方基于湖北移動5G規模試驗網一年多來精誠合作的基礎上,積極探索5G商用與垂直行業應用合作的典型范例,展示了中國信息科集團堅持創新驅動,加快推進新舊動能轉換的實踐探索。

基于武漢虹信通信智慧工廠實際效果,目前大唐移動、鄂城鋼鐵公司和湖北移動鄂州分公司正在積極合作,在鄂州鄂城鋼鐵部署5G網絡,為鄂城鋼鐵量身打造5G智能制造方案,探索5G在煉鋼生產現場可視化、煉鋼安全檢修可視化、行車操作可視化、鄂鋼DP通信5G替代方案、工業AR等業務場景,為提升鄂城鋼鐵打造“一流智慧制造企業”提供有力的支撐。

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