现代快报+ZAKER南京 2020-08-11
启航5G+工业互联网“新蓝海”,江苏智造工厂拉“账单”
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舒鹏,深耕电子制造业 18 年,在捷普电子(无锡)股份有限公司(简称捷普电子)担任总经理,至今十年整。目前,捷普电子在捷普集团全球逾百家工厂中属于智能制造第一梯队。

在捷普电子的 5G 车间里,质检员在减少,地上不再需要为运输小车贴导航磁条。5G 网络实现海量数据实时上传下载,让产线提速运转。"5G 是实现智能信息化处理的‘高铁’,没有 5G,产线就落后于时代。" 舒鹏表示,工厂正在筹备的第二个 5G 车间将配备 " 大数据中心 ",给高速网络装上 " 更粗壮的神经 "。

2020 年初,江苏移动与捷普电子合作的 " 移动 5G 数字工厂 " 获评工信部 "5G+ 工业互联网 " 集成创新应用。作为捷普的合作伙伴,江苏移动即时响应、高度配合,提供了先进的网络支撑方案。不仅是捷普电子,基于江苏的制造业特色,江苏移动致力于推动 5G 与工业互联网融合,先后将一系列 5G 应用融入江苏龙头企业产线。

如果说在 2019 年,5G 商用开启带来一系列创新应用。2020 年 5G 则正式开辟工业互联网新蓝海。日前,现代快报记者走访制造企业,得到了三份不同的 5G 账单。

精研科技:35 台机器可省 3000 多万元人力成本

项目采访:潘正颐,微亿智造 CEO

项目实践:5G+MEC(5G 企业专网 + 边缘计算);5G+AI 质量检验

常州微亿智造科技有限公司(简称微亿智造)是常州精研科技有限公司(简称精研科技)5G 视觉识别方案的参与者,微亿智造 CEO 潘正颐解读了移动 5G+ 工业互联网应用为精研科技带来的改变。

精研科技属于离散型制造业,生产高性能结构零件和功能零件,近 6 成人力成本投入在质检端,工人用肉眼去检测每一个零部件的好坏。通常来说,一个熟练工最快 6 秒钟完成精密产品质检。每个质检工需要培训 3 个月左右才能熟练应付高强度质检工作,产线工人流动性大。在订单旺季,质检招工常常成为 " 难题 " 被呈上管理层的办公会。

2020 年 7 月,在江苏移动与精研科技共同打造的 5G+AI 质检示范车间,移动 5G 专网(4.9GHz 频段)支撑下,一切都不同了——微亿智造基于 5G 打造的自动视觉检测机器,针对零件每秒拍摄 13 张高清图片,仅 1-2 秒,就同步完成 4 个精密产品的瑕疵检测。精研科技现有 35 台机器,可以替代 300 多个传统质检工。记者粗略估计,如以平均 10 万元 / 人的成本来测算,仅人力成本,企业一年就可节省 3000 多万元。

△江苏移动为精研科技配备了 4.9GHz 5G 网络

目前精研科技每天平均产出 200 万个零件,因此每天至少上传存储 2600 万张照片。通过移动 4.9GHz 5G 专网支撑,上行速率为 700MB 每秒,设备末端采集海量数据,实时上传云平台 " 智慧大脑 ",通过边缘计算分析提炼,以此为基础持续迭代改进工艺,减少原料损耗,实现产线升级。

更重要的是,运用云平台及边缘计算技术,关键数据不出厂,确保企业数据安全,成本也随之下降。在云端计算,可按需将算力分配给企业,相当于为企业节省 10-15 个百分点成本投入。

" 以前是有线网络,每台机器需要单独配置算力机,且每台算力机仅能使用 60% 算力。但算力上云不一样,在云端是算力集群,共享资源,算力池用多少放多少,多余算力可以供其他企业使用。" 潘正颐说,现阶段,算力上云,目前有且仅有的选择是 5G 专网。这是 5G 高并发,低延时的特性决定的——

高并发,意味着大量数据可以同时上传下载。

低延时,则代表数据反馈时间非常短。

在 " 智能 " 产线上,数据和速度非常关键。" 只有 5G 能够满足这两个苛刻的需求。" 潘正颐说。

项目亮点:

1. 江苏移动 4.9GHz 频段的 5G 网络,可提供 700MB 每秒的上传速率,为企业海量数据上载及处理提供有力支撑。

2. 精研模式可推广到更多制造领域,如 3C 电子、食品饮料、汽车配件、新能源(如太阳能、光伏)等。

捷普电子:生产效率提升 10%-20%,年产值增加近亿元

项目采访:舒鹏,捷普电子总经理;肖勇,捷普电子运营总经理

项目实践:5G+MEC(5G 企业专网 + 边缘计算);5G+AVI(5G 自动视觉检测);5G+AGV(5G 自动导引运输车)

作为一家电子制造企业,从 2014 年至 2020 年,捷普电子(无锡)工厂的生产总值上涨 5 倍左右,但工厂人力仅上涨 2 倍。这意味着大量工作由人工智能、算法、高速网络与自动化产线相结合解决。

眼下,捷普电子第二个 5G 车间正紧锣密鼓筹备上线,舒鹏也在与同行和高校进行频繁交流。"3 月份工厂报表逆势增长,总部和兄弟公司都很吃惊,这其中至少 7 — 8 成的功劳在 5G。" 舒鹏直言,市场对 5G 基站需求不断提升,捷普电子 " 躬身入局 ",在生产线上经过 5 个月的实践,印证 5G+ 工业互联网的重要价值。

捷普电子,有着 3 万个原材料和 8000 个产品料号,2019 年 9 月决定与江苏移动共同 " 试水 "5G+ 工业互联网的应用。根据捷普集团的要求及相关规定,合作方案先后修改了 8 版,2020 年 3 月进入实施阶段。

在捷普电子一间 3000 平方的车间里,应用了两个 5G 智能制造领域的典型应用场景,一个是 5G+AGV(5G 自动导引运输车),一个是 5G+AVI(5G 自动视觉检测)。4G 网络下,车间里高速运行的 AGV 最多六台就会发生 " 撞车 " 事故。而当移动 5G 融入数字化产线,明显的改变发生了——

在 5G 大带宽低延时和广连接的支撑下,AGV 实现从单车单控向多车协同升级,成本降低 50%,提高工效 30%。

在质检产线上,5G+AVI 支撑超高清图片连续拍摄、实时传输,云端系统开展产品远程检测。这直接减少人力,一台 5G+AVI 可代替两个人。后台大数据通过云平台和边缘计算进行收集与整理,大约节省 10 位工程人员。值得关注的是,移动 5G 专网让企业数据只在工厂内部运转,不上传公网,不会产生数据安全问题。

△捷普电子机房里,5G+ 边缘计算确保重要数据不出厂,可靠安全,性能强劲

一切付出皆有收获。统计显示,捷普电子生产效率提升了 10%-20%。良品率也提升了 2 个百分点,有媒体此前报道称,这或许意味着工厂年产值增加近亿元。目前捷普电子已经投资数千万美元去改造生产线、智能仓储及 IT 设备," 为了适应整个 5G 产线的生产需求。" 肖勇说。

项目亮点:

1.5G 企业专网 +MEC(边缘计算)相结合,能使数据不出厂,完全确保数据安全,还可避免工业 WiFi 传输下的数据干扰和间断。

2. 捷普电子模式可以推广到更多制造领域,如机械加工行业、汽车电子行业、纺织行业等。

华恒焊接:取货时间缩短近 1/3,使用成本降低 50%

项目采访:朱伟,昆山华恒焊接股份有限公司工程技术中心总经理

项目实践:5G 企业专网;5G+AGV(5G 自动导引运输车)

在苏州昆山,全国首个 5G 智能仓储项目在华恒落地。在 5G 改造前,昆山华恒焊接股份有限公司(简称华恒焊接)的仓库中已经使用 AGV(自动导引运输车)搬运零配件。

△江苏移动与华恒焊接联手,全国首个集成 5G 工业模组的智慧仓储项目落地

单台 AGV 的制造成本会随着载重量上升直线上升。一般一台 AGV 可以运送 1 米 -1.5 米长度的设备,但要满足各种工业设备运转,这还远远不够。多台 AGV 可以组合在一起一同载荷,但用工业 Wi-Fi 调度,在宽广的仓库中时不时会中断信号,效果不理想。

" 对大型工业部件运输,在 5G 支撑下,低时延广连接的特点让我们有完整解决方案。" 朱伟表示,过去在工业设备做转运时,需要定制 AGV 或者通过吊装来解决,现在不用了,一台 AGV 做 " 领头车 ",引导方向,2-4 台车辆跟随,保持稳定车距和速度,能够运载长度在 30 米以内的工业设备。

" 客户提出的真实需求在 5G 网络支撑下找到解决方案。" 朱伟说,有了 5G 企业专网,AGV 才显示真正实力,5G 模组嵌入 AGV 小车,打造多台协同的一体化设备。"5G 低时延支持大规模并发作业场景,非常匹配我们的需求。"

低时延让车子跑得快,信号及时上传,定位准确。举例来看,50 毫秒上传一次数据,一秒钟只能上传 20 次,车子在行进中的位置只能确定 20 次。如果能提升到 10 个毫秒上传一次信号,位置确认可更及时、准确,车子调度更灵活,车速随之提升。接下来,5G+AGV 的行驶速度从 2 米 / 秒,提升到 3 米 / 秒。仓储搬运效率将进一步提高,而且 5G 网络还可调度多台小车一起协同搬运。

眼下,昆山华恒一间 1000 多平方的仓库里,放置了 500 多个货架,4 万种货物。在使用了移动 5G+AGV 之后,取货时间整体缩短近 1/3,AGV 小车的总体使用成本降低 50% 以上。

项目亮点:

1. 华恒模式就是微缩版的无人驾驶系统,5G 的低时延帮助自动导引运输车及时确定位置,从而实现精准调度以及行车安全。

2.5G 支撑多车协同," 搭积木 " 式解决大型工业设备运转难题,更适用于标准工业设备转运场景。

现代快报 +/ZAKER 南京记者 何玥颐 通讯员 王婷

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