http://007sbw.cn 2020-01-07 09:23 來源:人民郵電報(bào) 曉鏡 顧瑾
28歲的李新宇,是浙江兆豐機(jī)電股份有限公司(下稱“兆豐機(jī)電”)的零部件質(zhì)檢員,曾經(jīng)每天的工作是對(duì)流水線上的成品進(jìn)行抽樣檢查,對(duì)抽樣產(chǎn)品進(jìn)行切片、鑲嵌、預(yù)磨、拋光等一系列工序,憑借肉眼發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)品和生產(chǎn)線故障。由于工廠每天產(chǎn)出海量零部件,僅憑人力只能抽樣檢查。最近,他有了“神器”助力——車間引入了5G技術(shù),質(zhì)檢能力產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。借助5G技術(shù),可以檢查每個(gè)零部件,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,再小的缺陷也逃不過5G這雙“火眼金睛”。
這,只是引入5G后兆豐機(jī)電迎來的改變之一。2019年4月,中國電信浙江公司和兆豐機(jī)電簽署5G戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同打造“5G﹢柔性作業(yè)車間”,探索5G在工業(yè)信息化中的應(yīng)用。僅僅半年時(shí)間,新技術(shù)帶來的改變?cè)谡棕S機(jī)電的園區(qū)、車間中已經(jīng)清晰可見。
5G助力解決智能制造痛點(diǎn)
對(duì)于普通消費(fèi)者來說,位于浙江杭州蕭山區(qū)的兆豐機(jī)電名頭似乎并不響亮,但這卻是一家地地道道的“實(shí)力派”工業(yè)強(qiáng)企。該公司是商務(wù)部與發(fā)改委聯(lián)合授牌的全國首批百家“汽車零部件出口基地企業(yè)”之一,是中國汽車輪轂軸承單元行業(yè)的龍頭制造企業(yè),擁有3000多種型號(hào)的產(chǎn)品,產(chǎn)品銷量和出口額均居國內(nèi)前列,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美國、加拿大、德國、意大利、韓國等30多個(gè)國家和地區(qū)。
兆豐機(jī)電在工業(yè)信息化方面始終是一個(gè)積極的踐行者。多年來,該公司持續(xù)投巨資提升企業(yè)信息化能力,驅(qū)動(dòng)產(chǎn)線升級(jí),提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在軸承行業(yè)內(nèi)率先通過機(jī)器換人、黑燈工廠,全面推進(jìn)工廠智能化改造。
但是,隨著定制化生產(chǎn)需求越來越多,該公司生產(chǎn)線的靈活性受到了巨大的挑戰(zhàn)。在個(gè)性化產(chǎn)品需求的驅(qū)動(dòng)下,生產(chǎn)線的調(diào)整頻率將大大提高。但在傳統(tǒng)車間的固定場(chǎng)景中,傳感信息與控制指令等的傳遞大多依賴于有線接入方式,當(dāng)生產(chǎn)線需要調(diào)整時(shí),線纜的重新布置將會(huì)耗費(fèi)巨大的成本和時(shí)間。而移動(dòng)場(chǎng)景如AGV(自動(dòng)導(dǎo)引車),使用工業(yè)WiFi又面臨著信號(hào)不穩(wěn)定、帶寬受限和可接入終端數(shù)量受限等問題,大大影響生產(chǎn)效率。
針對(duì)兆豐機(jī)電這一痛點(diǎn),中國電信浙江公司為其特別設(shè)計(jì)了解決方案——運(yùn)用中國電信天翼云平臺(tái)的快速部署、強(qiáng)大的云計(jì)算能力以及5G大帶寬、低時(shí)延和廣連接的特性,助力兆豐機(jī)電打造“5G﹢柔性作業(yè)車間”,打造5G工業(yè)數(shù)據(jù)采集、AGV云邊協(xié)同、5G智能淬火、5G低時(shí)延機(jī)械臂、5G AR設(shè)計(jì)與培訓(xùn)等應(yīng)用場(chǎng)景。
兆豐機(jī)電董事長孔愛祥對(duì)于5G非??春?,他希望公司能充分利用5G通信帶來的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機(jī)遇,在現(xiàn)有數(shù)字化智能制造的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮5G高帶寬、低時(shí)延、高穩(wěn)定、海量連接等特性,通過基于5G﹢AI的全域數(shù)據(jù)采集,探索建立全域感知、全局協(xié)同、全線智能的5G﹢智能制造工廠。
打造5G﹢智能制造工廠
在兆豐機(jī)電的自動(dòng)化車間,剛剛完成改裝的無人運(yùn)輸車正來回穿梭,兆豐機(jī)電副總經(jīng)理付海濱介紹,這些設(shè)備由5G系統(tǒng)控制,以前覆蓋同樣多設(shè)備需要上下樓層布置多個(gè)WiFi系統(tǒng),如今,借助5G技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)全覆蓋,響應(yīng)速度也從秒級(jí)提升到毫秒級(jí)。記者注意到,生產(chǎn)線旁邊有一個(gè)個(gè)不起眼的白色盒子,這就是中國電信部署的5G商業(yè)終端CPE,通過它控制機(jī)組,進(jìn)而控制無人運(yùn)輸車,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率理論上達(dá)到1.5個(gè)G,比4G提升了5到10倍。
部署了5G技術(shù)后,兆豐機(jī)電在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了效能的顯著提升,智能制造工廠雛形初現(xiàn)。
工業(yè)數(shù)據(jù)采集數(shù)量、質(zhì)量顯著提升。兆豐機(jī)電車間里的大量設(shè)備原先依賴有線和WiFi,存在信號(hào)不穩(wěn)定、接入數(shù)受限等問題,限制了生產(chǎn)線的柔性化改造。目前在兆豐車間實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,實(shí)現(xiàn)最多同時(shí)接入百萬I/O節(jié)點(diǎn),車間機(jī)床設(shè)備的數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳,連接的數(shù)量和質(zhì)量都大大提升;通過MEC邊緣計(jì)算實(shí)時(shí)處理,響應(yīng)更及時(shí)。生產(chǎn)線的部署更為靈活,為車間柔性生產(chǎn)提供了有效支撐。付海濱說:“5G技術(shù)讓我們更能實(shí)時(shí)地采集信息,采集的頻次也更高,這樣設(shè)備一旦有故障可以及時(shí)知道。”據(jù)估算,5G大規(guī)模運(yùn)用到采集方面,設(shè)備故障率會(huì)有5%到10%的降低。
AGV云邊協(xié)同助力效能提升。大量AGV的運(yùn)行,對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時(shí)延有著非常高的要求。通過云化部署和5G網(wǎng)絡(luò),降低AGV成本,實(shí)現(xiàn)AGV的靈活調(diào)度和控制。據(jù)測(cè)算,未來5G AGV全面部署后,兆豐車間整體搬運(yùn)效能提升5%。
5G淬火練就“火眼金睛”。兆豐機(jī)電生產(chǎn)軸承的淬火工藝,涉及電壓、電流、冷卻時(shí)間等20多個(gè)數(shù)據(jù),但凡有一個(gè)數(shù)據(jù)出差錯(cuò),就會(huì)出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。如今,與淬火相關(guān)的20多個(gè)數(shù)據(jù)全部通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)控制,同時(shí)部署了基于邊緣計(jì)算的視覺分析模塊,對(duì)淬火工藝進(jìn)行智能分析,從事后檢驗(yàn)改進(jìn)為加工過程直接判定,不僅保證生產(chǎn)安全,同時(shí)提高軸承的良品率。目前,兆豐機(jī)電現(xiàn)實(shí)中的軸承生產(chǎn)甚至達(dá)到了實(shí)驗(yàn)室運(yùn)算的理論狀態(tài),不再會(huì)出現(xiàn)遲一秒碎了、早一秒鉆孔伸不進(jìn)去的狀況,軸承的廢品率降低到500ppm(注:500ppm為百萬分之五百)。