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5G赋能制造 智联未来工厂
发表时间:2020-09-15 12:43

5G赋能制造 智联未来工厂



9月15日中午消息(舒允文)5G是工业互联网的关键使能技术,而工业互联网则是5G的主要应用方向--新一代移动通信技术与先进制造业的深度融合,正在为我国进一步的数字化转型和智能化升级注入源源不断的动力。
 
作为5G建设者、运营者及价值链主导者,运营商们在5G与工业互联网彼此交融的过程中扮演了怎样的角色?在9月15日揭幕的第二十二届中国国际工业博览会上,我们或许可以一窥究竟。
 
 
其中,为响应国家“中国制造2025”的号召,贯彻“网络强国”、“制造强国”的政策方针,中国联通(5.040, -0.02, -0.40%)上海分公司推出全新“5G+未来工厂”综合解决方案,以实景沙盘、AR/VR等多功能互动装置,全面展示了包括智慧港口、数字孪生、联擎-全连接工厂、AI机器视觉和AR/VR创新等工业应用解决方案,以及装备联网等工业互联网应用服务平台和行业客户应用实践。
 
5G+智慧港口:助力数字化、智能化、无人化转型升级
 
中国的港口规模已经位居全球第一,港口智能化能力的提升,是推动港口业务量逐年提升的重要驱动力之一。
 
中国联通依托先进的5G+MEC为港口打造5G专网,提供智能、可靠、安全的信息化服务,并通过运营商专有频谱、网络切片能力保障,解决多业务融合、无线、大带宽接入、低时延、可靠、网络安全等关键问题。目前,其所探索的5G智慧应用场景,包括岸桥监控、视频回传远程驾驶、机器人(15.540, -0.09, -0.58%)巡检、中控室远程监控调度、轮胎吊远程操控等。
 
立足5G,中国联通利用边缘计算、人工智能、计算机视觉等先进技术加速落地,促使了国内多个港口开始面向数字化、智能化、无人化方向转型升级。展台上,以大型港口沙盘生动展示了未来5G+智慧港口的操作实景。例如,通过用5G网络替代光纤网络,实现司机在中央控制室观看多路实时视频,同时对桥吊进行远程控制作业,极大改善了工作环境、提高了50%以上的作业效率,并提升了生产安全性。
 
 
中国联通现已成功实施全球第一个5G自动化码头改造试点,验证了5G承载高要求工业控制和高清上行视频等场景。后续,还将扩展到轨道吊/轮胎吊改造、堆场无人集卡/AGV的改造、货船人工智能分析以及高精度定位等领域。
 
5G+数字孪生:AR与机器人协同打造未来工厂
 
机器人作为智慧工厂的标志性设备,越来越多地被运用在工业现场,替代产业工人来完成繁重的重复性劳动,并朝着越来越柔性、智能的方向发展。在5G网络的加持下,机器人技术以及在工业中的应用场景拥有更多可能。
 
在中国联通展台,展示了如何利用5G技术,实现AR眼镜和协作机器人的低延时交互,以及两台协作机器人高精度、低时延的协同工作。操作者可以通过AR眼镜了解机械臂的实时状态,并可以对机械臂发出工作指令,机械臂在接到指令后,对高精度的装配工件进行双臂协同装配工作,并实现基于CPS的实时数字孪生场景展现。
 
 
在5G到来前,用AR眼镜操控机器人让人完全无法想象;但在5G支持下,AR眼镜走进了工厂,成为生产线的一部分。同样,在没有5G网络的情况下,只有通过有线连接的双臂机器人才有可能做到精细协作,而依托时延低于5ms的5G网络,独立的两台机器人可实现精细动作的相互协作。
 
5G赋能下,未来智慧工厂中将会有更多的先进技术与工业场景相融合,机器人、AR/VR技术、云计算、大数据、人工智能等都将在5G时代与工业拥抱。
 
联擎5G+全连接工厂:生产要素全面互联和管理
 
中国联通正充分利用自己在管、边、云三大领域的优势,结合强大的研发团队以及成熟的供应商生态体系,为工业企业提供端到端的信息化解决方案。
 
“联擎5G+全连接工厂”平台即是中国联通为企业开发的工厂生产、管理全要素的连接管理平台,通过该平台可实现对园区、车间、设备层三个维度的全要素连接管理,后台通过对生产运营大数据的人工智能分析,为企业的生产运营提供建议。
 
展台现场,中国联通通过工业沙盘场景化展示数字化车间生产全过程。同时,通过“联擎5G+全连接工厂”的系统平台页面,展示了对生产全要素的实时状态监控。
 
“联擎-5G全连接工厂”具备四大特点,一是实现新型网络全连接,将4/5G网络、NB-IOT、工业PON、WIFI、云联网全面融合,实现网络全面可达;二是实现制造企业人、机、料、法、环、测等生产要素全面连接;三是实现先进技术全连接,融合物联网、边缘云、人工智能、AR/VR、数字孪生等新兴技术,通过低代码使能快速满足企业管理多样化的需求,实现数据资产全连接;四是实现多源数据全面融合,为智能化创新应用提供多维度数据服务。
 
 
5G+AI机器视觉应用:为人工智能插上“慧眼”
 
如果将智能世界比作人体,5G就相当于神经系统,机器视觉则如同眼睛。在AI机器视觉应用展区,中国联通展示了其5G+AI在工业领域的两款落地应用。
 
第一款是联通智能工具柜。这是国内首款5G+AI的智能工具管理柜,内置5G通信模组,采用全球领先的AI机器视觉识别技术,对工具进行实时盘点,解决了工具管理过程中借还记录无法追溯、丢失工具不上报或者上报不及时、工具盘点效率低下等问题,提升管理智能化,保障生产安全性。
 
 
第二款是视觉分拣。在传统工况中,视觉分拣容易受工控机、本地工作站性能的制约,出现识别缓慢、定位不精确等问题。中国联通利用5G及云端GPU技术,使工业相机产生的高清照片可以极高频率、极低延迟通过5G网络传输到云端,交由云端的高性能GPU进行视觉运算,再将识别结果返回到视觉分拣模块的机械臂;与此同时,由云端GPU,完成基于现场真实物理状态的数字孪生体制作。这样既降低了模块内部工控机的运行负载,又提高了视觉分拣的性能,同时也不会影响生产数据总线的运行,保证全局生产的稳定性。
 
5G+AR/VR创新应用:工业应用场景无限可能
 
随着5G网络、边缘计算的不断完善,AR/VR在工业领域有着广泛的应用场景,或将成为5G的杀手级应用。
 
目前,中国联通已经打造的应用场景有AR远程专家指导、AR辅助装配、AR辅助巡检、AR设计协同、AR/VR培训、AR产品营销、MR展厅等典型解决方案,应用在企业的研发设计、供应链管理、生产制造、市场营销、售后维护的各个环节。旨在改善生产效率低下、出错率高、培训成本高、质量难追溯、经验难沉淀的难题,帮助企业降本增效,高效协同。
 
以上海联通与某泵生产厂家联合打造的AR远程专家指导系统为例,该系统融合企业CRM系统,打造了全球范围的客户远程运维平台进行售后维护,同时建立专家知识库,每年节省售后维护差旅费达400万,提高了售后维护效率,升级了客户体验,从而进一步提高企业在行业中的竞争力。
 
5G+工业互联网应用服务平台:多点开花将释放乘数效应
 
在中国联通展台上,还展示了冷链管理、装备入云、能源管理、工业园区等多个5G+工业互联网应用服务平台以及应用实践案例,进一步显示了5G+工业互联网将对未来智能制造发展带来的强劲脉搏。
 
其中,冷链管理平台针对冷链物流管理和冷链仓储管理两个场景的温度环境进行实时管控,能够快速对接不同终端上报的数据信息,并具备灵活的可视化呈现。
 
装备入云平台是中国联通依托网络平台优势及自研开发能力,同时借助物联网、云计算等技术沉淀,所打造的具有完成自主知识产权的装备入云服务平台,助力客户装备入云快速部署,实现装备全生命周期的统一、集中管理。
 
能源管理平台是上海联通为某发电站打造的能源管理平台,对接了客户现有的SIS、营收系统等,消除信息孤岛,打通了原料、生产、传输、用户的整套管理链路,实现了统一一个平台对发电厂全生命周期实时数据的监控。
 
工业园区平台则主要针对中大型生产制造和综合类生态型工业园区客户,充分利用联通自有的连接管理、监控、AI中台、大数据等创新中台应用,为客户提供端到端的整体解决方案,可实现人员、车辆、资产、能耗、环境、安防、信息和运营等全方位的智慧管理,且提供直观的操作界面。
 
 
当前全球正值新一轮科技革命和产业变革,“新基建”的加快实施亦为千行百业带来历史性的风口。在此背景下,5G在工业领域的应用亦正在驶入快车道--把握时代机遇、开启智慧制造,将是运营商在内的中国ICT产业肩负的责任与使命。联通“5G+未来工厂”综合解决方案及其在多个方向和环节上的推进,将给社会带来怎样可喜的变化,值得我们期待。

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