




日前,工業(yè)和信息化部信息通信管理局發(fā)布《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)景和重點(diǎn)行業(yè)實(shí)踐(第二批)》,涉及生產(chǎn)單元模擬等10個(gè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的典型應(yīng)用場(chǎng)景,以及石化化工、建材、港口、紡織、家電5大重點(diǎn)行業(yè)。
標(biāo)桿示范帶動(dòng)作用凸顯
第二批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”10個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景包括生產(chǎn)單元模擬、精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)作業(yè)、生產(chǎn)能效管控、工藝合規(guī)校驗(yàn)、生產(chǎn)過(guò)程溯源、設(shè)備預(yù)測(cè)維護(hù)、廠區(qū)智能理貨、全域物流監(jiān)測(cè)、虛擬現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)以及企業(yè)協(xié)同合作。5大重點(diǎn)行業(yè)分別為石化化工行業(yè)、建材行業(yè)、港口行業(yè)、紡織行業(yè)和家電行業(yè)。
從生產(chǎn)單元模擬場(chǎng)景看,通過(guò)在生產(chǎn)單元各類設(shè)備上設(shè)置5G模組或部署5G網(wǎng)關(guān)等,采集海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)上傳至邊緣云平臺(tái),而邊緣云平臺(tái)則利用三維(3D)建模技術(shù)建設(shè)與物理生產(chǎn)單元對(duì)應(yīng)的虛擬生產(chǎn)單元,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造狀態(tài)實(shí)時(shí)透明化、可視化。企業(yè)可以利用模型仿真、孿生共智等基于數(shù)字孿生模型的技術(shù)進(jìn)行分析處理,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能預(yù)測(cè)、過(guò)程感知、轉(zhuǎn)產(chǎn)輔助等功能,將實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果與5G虛擬生產(chǎn)單元的預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比對(duì),根據(jù)比對(duì)差異對(duì)物理生產(chǎn)單元進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)活動(dòng)的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)管控,確保生產(chǎn)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
在虛擬現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)場(chǎng)景,通過(guò)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的外形數(shù)據(jù)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行立體化建模,企業(yè)可以構(gòu)建虛擬數(shù)字展廳,通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸至用戶的平板電腦、AR/VR等智能終端,用戶與數(shù)字模型實(shí)時(shí)互動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品細(xì)節(jié)的沉浸式體驗(yàn)和感受。此外,基于5G和AR/VR融合,企業(yè)可以構(gòu)建貼近真實(shí)場(chǎng)景的全虛擬場(chǎng)景,為員工進(jìn)行操作技能培訓(xùn)和自由操作練習(xí),提高技能學(xué)習(xí)效率。
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)的標(biāo)桿示范帶動(dòng)作用日益凸顯。在日前舉行的2021中國(guó)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上,工信部總工程師韓夏介紹,以賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)為目標(biāo),“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已融入千行百業(yè)?!?G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”全國(guó)在建項(xiàng)目已經(jīng)超過(guò)1800個(gè),覆蓋采礦、電力、鋼鐵等22個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)行業(yè),“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”支撐實(shí)體經(jīng)濟(jì)降本、提質(zhì)增效、綠色發(fā)展的重要作用不斷顯現(xiàn)。
紡織行業(yè)數(shù)字化水平提升
中國(guó)紡織行業(yè)規(guī)模大、痛點(diǎn)多、鏈條長(zhǎng),發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、以智能制造賦能產(chǎn)業(yè)升級(jí)顯得尤為急迫。雅戈?duì)柤瘓F(tuán)、艾萊依集團(tuán)、恒申集團(tuán)、新鳳鳴集團(tuán)等企業(yè)利用5G技術(shù),開展了生產(chǎn)單元模擬、工藝合規(guī)校驗(yàn)、生產(chǎn)過(guò)程溯源、企業(yè)協(xié)同合作等典型場(chǎng)景的實(shí)踐,極大提高了行業(yè)的數(shù)字化水平。這次工信部公布的重點(diǎn)行業(yè)實(shí)踐中,列出雅戈?duì)?、艾萊依、恒申、新鳳鳴作為典型應(yīng)用場(chǎng)景案例。
雅戈?duì)柗b制造有限公司與中國(guó)聯(lián)通合作,開展了“5G+數(shù)字孿生”項(xiàng)目建設(shè),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)單元模擬場(chǎng)景的應(yīng)用。基于數(shù)字孿生技術(shù),在地理信息、物理信息、運(yùn)行邏輯上1:1虛擬還原了雅戈?duì)栁鞣S,通過(guò)數(shù)采模塊對(duì)縫紉機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(如縫紉機(jī)的啟停、速度、故障等)、AGV狀態(tài)信息(位置、速度、配送物料等)以及巡檢機(jī)器人的位置和檢測(cè)結(jié)果等進(jìn)行采集,利用5G網(wǎng)絡(luò)上傳至數(shù)字孿生系統(tǒng)。通過(guò)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)特別是移動(dòng)設(shè)備實(shí)時(shí)生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、分析和報(bào)警,能夠直觀、可視化地遠(yuǎn)程掌握工廠生產(chǎn)、物流、設(shè)備等全局信息,解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)因信息抽象、點(diǎn)狀、斷點(diǎn)而導(dǎo)致的決策滯后和工廠異常處理不及時(shí)等問(wèn)題,提高了工廠管理層的決策效率及車間層的執(zhí)行效率,生產(chǎn)效率提升25%,訂單交付周期縮短10%。
艾萊依時(shí)尚股份有限公司與中國(guó)電信合作,開展“艾萊依5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)”項(xiàng)目建設(shè),實(shí)現(xiàn)了工藝合規(guī)校驗(yàn)場(chǎng)景的應(yīng)用。通過(guò)數(shù)采模塊對(duì)縫紉機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(如縫紉機(jī)的啟停、速度、故障、扎針、工站時(shí)間等)進(jìn)行采集,經(jīng)過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸至艾萊依5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。云平臺(tái)將采集的縫紉機(jī)實(shí)際扎針時(shí)間、非扎針時(shí)間與工廠MES、標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)系統(tǒng)(GSD)的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析,生成設(shè)備實(shí)時(shí)針動(dòng)波形圖及各類生產(chǎn)報(bào)表。利用云平臺(tái)建模,精確分析出每一個(gè)員工、每一個(gè)工作站、每一臺(tái)縫紉機(jī)在任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)、任意周期的工作狀態(tài),計(jì)算每臺(tái)機(jī)器、每條產(chǎn)線的工藝精準(zhǔn)度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常,減少跳針、串針、針距偏差導(dǎo)致的串色等工藝問(wèn)題。根據(jù)分析調(diào)配最優(yōu)參數(shù),進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量,為數(shù)字工廠的精益生產(chǎn)夯實(shí)基礎(chǔ)。
恒申集團(tuán)化纖板塊河南基地與中國(guó)移動(dòng)合作,開展了“錦綸長(zhǎng)絲5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”項(xiàng)目建設(shè),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程溯源場(chǎng)景的應(yīng)用。采集絲錠的生產(chǎn)批次、生產(chǎn)線別、紡位等生產(chǎn)信息和工藝參數(shù)實(shí)時(shí)狀態(tài)、卷繞報(bào)告、斷絲報(bào)告、報(bào)警信息等生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù),通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至錦綸長(zhǎng)絲5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。在平衡間,基于5G+射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)讀取絲車信息,記錄每一部絲車的周轉(zhuǎn)位置以及時(shí)間管控情況,結(jié)合MES記錄的質(zhì)檢結(jié)果、人員等信息,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素前后貫通;在包裝環(huán)節(jié),利用工業(yè)相機(jī)對(duì)產(chǎn)品內(nèi)標(biāo)二維碼信息進(jìn)行采集,通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸至云端數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行校驗(yàn),判斷是否符合包裝規(guī)格要求。通過(guò)平臺(tái)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,可一鍵追溯單個(gè)產(chǎn)品的全生產(chǎn)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)包括質(zhì)量計(jì)劃、過(guò)程控制、異常處理、管理決策和問(wèn)題關(guān)閉等環(huán)節(jié)在內(nèi)的質(zhì)量閉環(huán)控制,完成產(chǎn)品質(zhì)量追溯和銷售竄貨追蹤等功能。
新鳳鳴集團(tuán)股份有限公司與中國(guó)移動(dòng)合作,搭建化纖產(chǎn)業(yè)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)“鳳平臺(tái)”,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)協(xié)同合作場(chǎng)景的應(yīng)用。平臺(tái)集“主數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)、MES、WMS、大數(shù)據(jù)及商務(wù)智能、應(yīng)用程序(APP)和標(biāo)識(shí)解析”于一體,實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部互通互聯(lián)。通過(guò)鳳平臺(tái)整合從市場(chǎng)、銷售到生產(chǎn)物流全環(huán)節(jié)等資源,構(gòu)建靈活組織能力,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品配送、自提一體化管理,采、產(chǎn)、銷一體化分析和內(nèi)外貿(mào)物流一體化運(yùn)營(yíng),實(shí)時(shí)掌握化纖生產(chǎn)訂單及質(zhì)量數(shù)據(jù)。利用5G技術(shù)和5G工業(yè)模組、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、工業(yè)PLC等5G終端,貫穿化纖產(chǎn)業(yè)上下游,對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控?;w產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)可通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源數(shù)據(jù)共享,高效支撐企業(yè)科學(xué)運(yùn)營(yíng),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)互惠互利。
建設(shè)公共服務(wù)平臺(tái)
工業(yè)和信息化部發(fā)布的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》顯示,加快建成覆蓋各地區(qū)、各行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。支持基礎(chǔ)電信企業(yè)與工業(yè)企業(yè)對(duì)接合作,利用新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、先進(jìn)適用技術(shù)建設(shè)改造企業(yè)內(nèi)網(wǎng),面向重點(diǎn)行業(yè)打造企業(yè)內(nèi)網(wǎng)升級(jí)改造標(biāo)桿和5G全連接工廠。完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系,提升國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)服務(wù)能力,優(yōu)化二級(jí)節(jié)點(diǎn)和遞歸節(jié)點(diǎn)布局,加速標(biāo)識(shí)解析服務(wù)在各行業(yè)規(guī)模應(yīng)用,推動(dòng)主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體規(guī)?;渴稹M晟贫鄬哟蔚墓I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系,培育一批跨行業(yè)跨領(lǐng)域的綜合型平臺(tái),建設(shè)面向重點(diǎn)行業(yè)的特色型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),支持發(fā)展面向特定技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),加快工業(yè)設(shè)備和業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云上平臺(tái)。建設(shè)和完善涵蓋國(guó)家級(jí)、區(qū)域級(jí)、行業(yè)級(jí)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心體系,依法依規(guī)利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)。
中國(guó)信息通信研究院院長(zhǎng)余曉暉認(rèn)為,加快釋放“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”潛能需要解決三大問(wèn)題,一是要解決5G工業(yè)芯片模組價(jià)格高的問(wèn)題,消除產(chǎn)業(yè)瓶頸;二是要解決5G終端匱乏問(wèn)題,不斷豐富5G通用終端和行業(yè)終端;三是要進(jìn)一步優(yōu)化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺(tái)。
韓夏表示,要推進(jìn)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融入更多行業(yè)和領(lǐng)域,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)發(fā)展能力,提高產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作效率和供應(yīng)鏈一體化水平。同時(shí)提升服務(wù)能力,支持領(lǐng)軍企業(yè)牽頭整合產(chǎn)業(yè)鏈,輸出更多可供中小企業(yè)借鑒的成熟方案和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),著力培育一批行業(yè)應(yīng)用公共服務(wù)平臺(tái)和解決方案供應(yīng)商,降低中小企業(yè)開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合創(chuàng)新的門檻。
《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出,實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程,將升級(jí)改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)外網(wǎng)。建設(shè)高性能、高可靠、高安全的企業(yè)外網(wǎng),支持工業(yè)企業(yè)運(yùn)用5G、時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)、邊緣計(jì)算等新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)。加快工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化改造,提升工業(yè)數(shù)據(jù)采集和互通能力。打造150個(gè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)升級(jí)改造標(biāo)桿,在20個(gè)重點(diǎn)行業(yè)打造5G全連接工廠,建成8個(gè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”公共服務(wù)平臺(tái)。
