制造業高質量發展是經濟高質量發展的重要內容,關系到全面建成小康社會、全面建設社會主義現代化國家等關鍵戰略,從根本上決定著我國未來的綜合實力和國際地位。5G憑借“大帶寬、低時延、廣連接”的特性正在改變著傳統的工業制造領域。
隨著5G商用步伐的加快,工業互聯正在成為5G應用的熱土。5G與工業互聯網的融合將加速數字中國、智慧社會建設,加速中國新型工業化進程,為國民經濟發展注入新動能,為新冠肺炎疫情陰霾籠罩下的世界經濟創造新的發展機遇。
跟隨“5G﹢工業互聯網”媒體行團隊實地調研了一些企業的典型應用案例,發掘了一些典型應用場景,這些應用切實解決了企業的一些痛點難點問題。
汽車產業在制造業中占據重要地位,具有產業鏈長、覆蓋面廣、關聯產業多等特點,對國民經濟的帶動作用非常明顯。此外,汽車行業還是我國先進制造領域的“主力軍”,是先進科技成果轉化的前沿“陣地”。10月28日,在位于武漢市西南部的嵐圖汽車制造廠,探訪汽車行業“5G﹢工業互聯網”應用情況。
在廠區的最后一條生產線上,可以看到技術工人正在完成最后一道檢測工序,一臺閃亮的國產SUV純電動轎車即將下線,未來幾天內將交付到車主手上。據了解,該汽車制造廠通過5G與工業互聯網技術的改造已經實現了千人千面的柔性生產。工廠從接到客戶訂單到新車下線僅需幾天的時間,同時還能保證汽車的質量、客戶的個性化需求以及降低企業的生產成本等。
兩天的工期現在只用半天不到
“以前我們使用線纜連接機器,大概一個布線周期就要一到兩天。通過5G改造之后,平均只用半天不到的時間就能完成,一年下來能節省幾百個工作日?!痹撈囍圃鞆S信息系統負責人表示。
這家在今年6月才正式投產運營的工廠,原本可能需要花費13個月建設生產線,最后卻只用了7個月的時間。工作人員稱者,他們利用5G廣連接的特性,利用數字孿生技術,在建廠之前就已經把工廠的每個環節在電腦里模擬出來,實際建廠就比較簡單了。
“時間就是金錢,效率就是生命?!边@句誕生于改革開放初期的宣傳語折射出市場經濟“弄潮兒”追求效率的那股拼勁兒。40多年過去,這股拼勁兒在這群“汽車人”身上得到了極好的傳承和發展。
“節省下來的時間可以生產更多的車輛,那我們的薪水也能隨著產量的增加而增加?!鄙a線上的一名技術工人這樣說道。的確如此,面對市場的激烈競爭,只有不斷輸出高質量的產品才能讓企業有自己的生存空間。而更高效率的生產則意味著為企業的競爭力提供了充分的保障。
為深入實施工業互聯網創新發展戰略,推動工業化和信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上融合發展,工信部于去年年底印發《工業互聯網創新發展行動計劃(2021-2023年)》。今年7月,工信部等十部委印發《5G應用“揚帆”行動計劃(20212023年)》將5G與工業互聯網的融合發展提升到戰略高度。
汽車行業便得益于以上政策的大力支持。在實地走訪中了解到,該制造廠構建了“聯通5G虛擬專網﹢華為全光F5G”高質量、高可靠、高安全的混合5G網絡,針對研發設計、車間設備、骨干網絡等應用場景具有環保低碳、超大帶寬和極高可用性的優勢。
顛覆性改變源于5G改造
“別看只節省了這一兩天的時間,對公司的影響幾乎是顛覆性的?!痹摴矩撠熑吮硎?。以前生產一臺汽車從沖壓、焊裝到噴漆每一個過程都少不了人去干預。但是這些車間生產環境惡劣,對員工身體健康容易造成很大的危害,即便是智能化改造后,因為高腐蝕性容易造成線纜損壞老化,依舊得要工作人員定期檢查巡視。經過5G技術改造后,這些程序統統省去了,以往的有線連接變成了無線光網,同時也省去了巡檢的步驟,不僅極大改善了員工的工作環境,也提升了生產效率。
“現在年輕人對工作環境要求很高,傳統工種對于年輕人不再具有吸引力,高薪也難招到有技術的人才,這讓我們不得不升級原來的生產方式?!痹撈髽I負責人表示,“你看現在我們整個車間看不到一滴油污,我們的工裝也是白色的,上班來是什么樣,下班還是什么樣,同時工作強度還大大降低,這都得益于‘5G﹢工業互聯網’項目的實施?!?/span>
在工廠車間,可以看到工人的工作方式已經發生了巨大的變化,機械手臂代替了人工的重體力勞動,AR智能巡檢代替手抄數據,就連擰螺絲這樣一個基礎且必不可少的環節也變得工業互聯網化。工作人員稱,他們通過自主開發力矩管理系統,可管控每一臺車每個螺絲的力矩是否合格。擰緊數據實時采集及存儲,可追溯期為10年,能達到緊固不良“0”流入市場。
千人千面的柔性生產
在新車下線工區,可以注意到每一臺新車的顏色、內飾都存在差異。工作人員表示,這是因為工廠實行訂單制生產,每一臺車都根據客戶的需求實現個性化定制。同一條生產線可以支持SUV、MPV、轎車等車型的混合生產,真正實現千人千面的柔性化生產。
這背后依靠的技術正是5G的廣連接特性,在“公有云﹢集團云﹢私有云”基礎上搭載物聯網、大數據、邊緣計算以及人工智能等全球領先技術,構建起企業的“最強大腦”。它覆蓋了研發、制造、銷售、運營全過程,生產實體汽車的同時,在數字世界中也構建出同樣的數字汽車,實現了用戶、車、設備、環境數據的互聯互通與實時監控。
而這在以前是難以想象的。工廠智能化改造面臨最突出的問題是處理大量生產數據。在數據量呈指數增加的情況下,傳統的硬件設備已經不能滿足數據的傳輸、保存與計算等需求,5G的大帶寬與低時延特性便在此發揮了無可替代的作用。
正如高速公路對我國國民經濟產生的重大影響一樣,5G是工廠數字化的基礎設施。5G的作用就是連接每座數據孤島,把分散在各個地方的數據集中起來,實時高效地為管理者提供第一手數據,便于他們生產出市場需要、客戶滿意、安全穩定的汽車產品。