8個“5G+工廠”典型案例分享
2023-04-11
來源:數(shù)字泉州 、發(fā)展規(guī)劃與政策法規(guī)科
案例一:三六一度5G+智慧工廠
三六一度5G智慧工廠產(chǎn)業(yè)園
項目情況
三六一度與中國聯(lián)通就“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”領域簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,并在三六一度晉江五里服裝基地完成首個“5G+智慧工廠”項目,在服裝制衣制造業(yè)率先運用5G專網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)。
項目采用聯(lián)通5G虛擬專網(wǎng)技術,在三六一度五里服裝基地通過基站+室分的方式構(gòu)建5G網(wǎng)絡覆蓋。以5G專網(wǎng)為驅(qū)動,實現(xiàn)移動終端與平臺的有效協(xié)同。引入MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、APS(計劃與排程系統(tǒng))、GST(一般車縫時間)、PLM(產(chǎn)品生命周期管理)、WMS(倉庫管理系統(tǒng))、SCM(供應鏈管理)等多個模塊,與企業(yè)現(xiàn)有的ERP(企業(yè)資源計劃)、EHR(人力資源管理信息化)、OA(辦公自動化)、IPOS(終端零售客戶)等系統(tǒng)實現(xiàn)融通,構(gòu)建了以5G虛擬專網(wǎng)為核心的AI視覺檢測、工業(yè)數(shù)采、倉儲管理、硬件和工序協(xié)同等多個應用場景,實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)供銷一體化的有效協(xié)同。
通過本項目的建設,三六一度將開發(fā)打樣中心、工藝中心、倉儲中心、裁剪中心、縫制中心、質(zhì)量中心以及后道中心整合至服裝數(shù)字化生產(chǎn)管理平臺,優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)流程,有效監(jiān)控整個車間的制造過程,實時掌握所有產(chǎn)品生產(chǎn)、加工的進度信息、設備信息、質(zhì)量信息,實現(xiàn)向5G數(shù)字化智能智造的轉(zhuǎn)型升級。
(一)智慧工廠:利用5G+MEC+云等技術,整合了多終端(AGV、自動裁床、吊掛、PDA、工業(yè)平板等),多生產(chǎn)系統(tǒng)(服裝制造MES管理軟件、服裝高級排產(chǎn)軟件、服裝標準系統(tǒng)軟件、WMS系統(tǒng)、SCM系統(tǒng)等),能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程中物料的信息化,產(chǎn)線的信息流化,為精益生產(chǎn)提供有效的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)支撐,助力企業(yè)精準決策管理。
三六一度智慧工廠拓撲示意圖
(二)可視化遠程控制:通過對企業(yè)老舊產(chǎn)線的改造,以5G專網(wǎng)匹配應用場景,搭配軟件平臺實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。一是通過聯(lián)通“雁飛格物平臺”實現(xiàn)運行情況的實時展現(xiàn),并解決設備的數(shù)據(jù)采集、遠程運維等需求;二是通過5G PDA、工業(yè)平板等實現(xiàn)拉布、裁床、吊掛、縫紉產(chǎn)線的投料、質(zhì)檢無紙化操作,以及工序的指引和操作的登記,并與MES系統(tǒng)進行協(xié)同,實現(xiàn)可視、可控的遠程服務方案。
三六一度智慧工廠指揮艙看板
(三)信息系統(tǒng)的數(shù)字化融通:基于企業(yè)現(xiàn)有的ERP系統(tǒng),引入MES、APS、GST、PLM、SCM、WMS,實現(xiàn)系統(tǒng)間的有效融通,提高效率,并解決企業(yè)大量人工記錄而帶來的差錯問題。
生產(chǎn)線協(xié)同制造示意圖
(四)衍生應用:利用5G的大帶寬、低時延、移動性等特點,借助5G的網(wǎng)絡能力,在AI視覺、倉儲和標識方面進行演進,同時引入國家標識解析體系,實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部全鏈的標識體系貫穿,將實現(xiàn)產(chǎn)線數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的全面升級。
主要創(chuàng)新
本項目泉州聯(lián)通為三六一度建設5G專網(wǎng),利用5G、邊緣計算、AI等新技術,助力三六一度打造一個易管理、易落地、流程清晰、操作簡單的智能生產(chǎn)中心,實現(xiàn)向新智造的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。
基于聯(lián)通5G的組網(wǎng)架構(gòu)圖
(一)基于5G實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、動態(tài)閉環(huán):服裝數(shù)字化生產(chǎn)管理平臺可以實時獲得每個被檢測對象的結(jié)果、狀態(tài),納入全工廠生產(chǎn)管理系統(tǒng),并關聯(lián)采購、銷售、生產(chǎn)多個模塊,提高生產(chǎn)效率并實現(xiàn)柔性生產(chǎn)。
(二)基于5G提升設備標準化、智能化水平:設備智能管控,降低維護成本,提高維護效率并實現(xiàn)設備的云端統(tǒng)一維護和監(jiān)控。
應用成效
三六一度5G+智慧工廠項目投用后,優(yōu)化質(zhì)檢環(huán)節(jié),通過平板上操作質(zhì)檢結(jié)果,解決人工方式存在的統(tǒng)計難、錯誤率高等問題,產(chǎn)品不良率下降5%;以ERP訂單為驅(qū)動,改變通過“人工經(jīng)驗”的排單模式,結(jié)合APS、GST推動科學精準排程,訂單交付及時率提升5%;優(yōu)化倉儲管理流程,通過二維碼掃碼領用,提高了倉儲管理效率;產(chǎn)線科學派單,有效實現(xiàn)人員任務分配,人工運營成本降低8%;通過信息化的手段,將原有拉布、裁床、質(zhì)檢等人工填單和錄入的工序,轉(zhuǎn)化為5G終端點選操作,紙質(zhì)文檔節(jié)約35%。
產(chǎn)線全流程協(xié)同示意圖
推廣展望
(一)該項目的5G專網(wǎng)建設方案,屬于以5G專網(wǎng)為切入點、較為典型的組網(wǎng)方案,可在絕大部分工業(yè)企業(yè)規(guī)模復制推廣。
(二)本項目中的功能模塊如服裝制造MES管理軟件、服裝高級排產(chǎn)軟件、WMS系統(tǒng)、SCM系統(tǒng)、服裝標準系統(tǒng)軟件等都能適配大部分同行業(yè)制造場景,可直接復用。
(三)本項目從兩化融合要素為起點,結(jié)合企業(yè)痛點情況定制化實施5G智慧工廠建設,可加快行業(yè)建設發(fā)展,賦能全行業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型,推動數(shù)字化時代的到來。
案例二:美佳爽5G+智能倉儲管理項目
項目情況
泉州石獅美佳爽5G+智能倉儲管理項目,以聯(lián)通5G技術賦能美佳爽原料倉,成品倉的倉庫管理業(yè)務運作,實施 Infor SCE 11 系統(tǒng),建立生產(chǎn)到最終用戶的供應鏈管理系統(tǒng),解決工廠生產(chǎn)過程缺乏多倉統(tǒng)一協(xié)作作業(yè)和倉庫業(yè)務可視性的問題,從而實現(xiàn)美佳爽工廠倉庫完美的、持續(xù)的訂單執(zhí)行以及低成本和高效率的實施和維護服務。
石獅美佳爽整體實施方案
本方案建設的主要由聯(lián)通5G網(wǎng)絡承載四個模塊(主檔、入庫、出庫、庫內(nèi)作業(yè))和兩大系統(tǒng)分別為WMS倉庫管理系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)組成。
(一)5G專網(wǎng):專網(wǎng)形式通過基站將數(shù)據(jù)傳輸至UPF,將業(yè)務數(shù)據(jù)卸載并傳送到聯(lián)通云。打通互聯(lián)網(wǎng)與云主機的通路(限定訪問端口),通過4/5G基站以“公眾業(yè)務流”方式訪問互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)手機(含4G)通過APP訪問WMS系統(tǒng)。企業(yè)也可以通過辦公網(wǎng)(含WiFi),以互聯(lián)網(wǎng)專線訪問WMS系統(tǒng)。
中國聯(lián)通5G專網(wǎng)PLUS示意圖
(二)WMS倉庫管理系統(tǒng):該系統(tǒng)集成金蝶ERP系統(tǒng),為企業(yè)提供完整的倉庫管理服務。對美佳爽進行個性化定制,業(yè)務范圍包括進、出貨管理,庫內(nèi)作業(yè)管理。該系統(tǒng)主要功能包含:① 系統(tǒng)功能設定功能:自定義整個系統(tǒng)的管理規(guī)則,包括定義管理員及其操作口令的功能;② 基本資料維護功能:對每批產(chǎn)品生成唯一的基本條碼序列號標簽,用戶可以根據(jù)自己的需要定義序列號,每種型號的產(chǎn)品都有固定的編碼規(guī)則,在數(shù)據(jù)庫中可以對產(chǎn)品進行添加、刪除和編輯等操作。③ 采購管理功能:當需要采購的時候,可以填寫采購定單,此時并不影響庫存,當采購定單被批準,完成采購后到貨的時候,首先給貨物貼上條形碼序列號標簽,然后在采購收貨單上掃描此條形碼,保存之后,庫存自動增加;④ 倉庫管理功能:包括產(chǎn)品的出入庫、調(diào)撥和盤點;⑤ 報表生成功能:月末,季度末以及年末銷售報表、采購報表以及盤點報表的自動生成功能,用戶自定義需要統(tǒng)計的報表;⑥ 移庫功能。
主要創(chuàng)新
泉州聯(lián)通為石獅美佳爽規(guī)劃并建設5G專網(wǎng),實現(xiàn)廠區(qū)5G全覆蓋。通過5G專網(wǎng)結(jié)合聯(lián)通沃云,將企業(yè)WMS系統(tǒng)部署在聯(lián)通云端,滿足5G+智能倉儲各場景業(yè)務需求,切實解決企業(yè)痛點。
(一)系統(tǒng)操作方式方便、快捷、直觀:將企業(yè)WMS倉儲管理系統(tǒng)部署在聯(lián)通沃云上,實現(xiàn)企業(yè)上云,實現(xiàn)手機(含4G)通過APP訪問WMS系統(tǒng),同時也滿足通過辦公網(wǎng)(含WiFi),以互聯(lián)網(wǎng)專線訪問WMS系統(tǒng),操作起來方便、快捷和直觀。
(二)企業(yè)數(shù)據(jù)安全、保密:企業(yè)系統(tǒng)上云部署,實現(xiàn)企業(yè)倉儲數(shù)據(jù)存儲直達對應的私有云,傳輸過程數(shù)據(jù)安全保密,有效防止生產(chǎn)過程重要數(shù)據(jù)的泄露。
(三)本地應用低時延、高效率:廠區(qū)5G網(wǎng)絡全覆蓋基于聯(lián)通5G技術成功實現(xiàn)倉儲物聯(lián)設備的精準定位,百量級物聯(lián)設備同時接入,有效提高企業(yè)生產(chǎn)效率,用戶感知度高。
應用成效
美佳爽5G+智能倉儲項目投用后,給用戶帶來了巨大效益。主要表現(xiàn)在:1.數(shù)據(jù)采集及時、過程精準管理、全自動化智能導向,提高工作效率;2. 庫位精確定位管理、狀態(tài)全面監(jiān)控,充分利用有限倉庫空間;3.貨品上架和下架,全智能按先進先出自動分配上下架庫位,避免人為錯誤;4.實時掌控庫存情況,合理保持和控制企業(yè)庫存;5.通過對批次信息的自動采集,實現(xiàn)了對產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售過程的可追溯性。
更為重要的是,條碼管理促進公司管理模式的轉(zhuǎn)變,從傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗管理轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽烤_的數(shù)字分析管理,從事后管理轉(zhuǎn)變?yōu)槭轮泄芾怼崟r管理,加速了資金周轉(zhuǎn),提升供應鏈響應速度,這些必將增強美佳爽的整體競爭能力。
推廣展望
石獅美佳爽5G+智能倉儲管理項目作為紡織輕工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的典型應用項目,可推廣領域有:
(一)該項目采用5G專網(wǎng)方案,在5G專網(wǎng)組網(wǎng)方案中較為典型,結(jié)合WMS智能倉儲系統(tǒng),實現(xiàn)生產(chǎn)效率大幅提升,并使生產(chǎn)過程透明、實時可追溯,可在大部分工業(yè)企業(yè)進行復制推廣。
(二)該項目從WMS智能倉儲管理系統(tǒng)切入,結(jié)合美佳爽核心痛點,系統(tǒng)地規(guī)劃制定5G+智能倉儲方案和企業(yè)上云方案,賦能企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,從而推動企業(yè)生產(chǎn)方面的變革,迎接5G時代的到來。
案例三:科牧5G數(shù)字化工廠
項目情況
科牧5G數(shù)字化工廠總投資1276萬元,已完成投資631萬元。項目結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)、安全的三大優(yōu)化閉環(huán)的相關要求,運用5G、工業(yè)視覺、邊緣計算、云計算、AI(人工智能)等新技術,搭配多樣化的數(shù)據(jù)采集方式及可擴展的監(jiān)控預警平臺,將人員、設備、物料等制造要素整合到相關后臺系統(tǒng)中,重點從設備管理、人員管理、智能化云物流、能源管理、智能生產(chǎn)等五個方面進行工業(yè)互聯(lián)整合,最終實現(xiàn)高度數(shù)字化工廠。
科牧5G數(shù)字化工廠
項目打造6類20多項5G應用,接入數(shù)百臺設備,主要應用場景有:一是5G智能化注塑:通過注塑機設備網(wǎng)聯(lián)化,采集關鍵工藝參數(shù),實現(xiàn)自動下發(fā)工藝參數(shù)、設備故障診斷、遠程控制、設備預測性維護、生產(chǎn)過程追溯等。 二是5G注塑機器人制程QC(質(zhì)量控制)自檢:業(yè)界首創(chuàng)基于注塑設備的實時生產(chǎn)工藝參數(shù)大數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)注塑品自動檢驗,5G機器人協(xié)同篩選不良品。三是5G自動化裝配測試:實現(xiàn)加工(熱組件焊接、刷圈等)、裝配、測試全自動化,包含生產(chǎn)工藝、部件組裝的自動化,機器人協(xié)同作業(yè),部件和成品功能性自動測試,基于機器視覺的配件防呆檢測和整機CCD(電荷耦合器件)自動檢測,自動運輸入庫等。四是5G智能倉儲物流:通過5G+AGV(自動導引運輸車)、5G+智能立庫、5G+電子看板,全流程AGV搬運和空中輸送線搬運,實現(xiàn)產(chǎn)品不落地物流智能管控,引入WMS(倉庫管理系統(tǒng)),實現(xiàn)從來料送貨預約-可視化檢驗-智能入庫-自動JIT(定時)配送-成品發(fā)貨全流程智能物流管理。五是5G智慧園區(qū)應用:通過替換傳統(tǒng)水電氣表具使用NB(窄帶物聯(lián)網(wǎng))智能儀表,實時感知園區(qū)能源使用狀態(tài),提升能源使用效率;通過5G+智慧用電系統(tǒng),有效預防潛在安全風險;通過智慧訪客系統(tǒng),為訪客提供舒適、高效的園區(qū)出入體驗。
5G制程QC自檢
5G自動化裝配測試
5G智能倉儲物流
5G+AR數(shù)字車間
主要創(chuàng)新
該項目主要基于PON(無源光纖網(wǎng)絡)千兆全光網(wǎng)、5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI等新一代信息化技術,為企業(yè)提供研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、自動質(zhì)檢、倉儲物流、辦公、園區(qū)管理等場景的數(shù)字化、智能化改造。采用工業(yè)PON+5G雙千兆光網(wǎng)組網(wǎng)方式組建內(nèi)外網(wǎng),引入NB-IOT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))、傳感器、RFID(射頻識別技術)等物聯(lián)網(wǎng)及AI、大數(shù)據(jù)等新技術,實現(xiàn)對生產(chǎn)區(qū)域的能耗、物資、園區(qū)的日常管理(如門禁、人臉識別等)等方面的智慧化管理和智能處理。結(jié)合智能馬桶行業(yè)的產(chǎn)業(yè)特點,自主研發(fā)MES(生產(chǎn)管理系統(tǒng))、ERP(企業(yè)資源計劃系統(tǒng))等企業(yè)生產(chǎn)管理平臺,快速助力公司基于5G智慧園區(qū)的部署以及在工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)型。
應用成效
項目尚未建設完成,預計到2023年,新工廠整體生產(chǎn)效率提升35%、新品開發(fā)周期縮短45天、數(shù)字化自動檢測率達83%以上、物流效率提升45%、庫存天數(shù)減少50%。在碳中和方面,計劃2025年實現(xiàn)“零碳”目標。
推廣展望
一是項目解決方案技術成熟。項目所需5G技術、網(wǎng)絡互聯(lián)技術、平臺建設管理技術以及相關應用產(chǎn)品技術成熟,可直接推廣使用。二是項目具有較高的復制性。基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的社會化協(xié)同制造、柔性化生產(chǎn)、個性化定制等新模式將更加廣泛地應用于智能馬桶行業(yè)的智慧化生產(chǎn)線,不斷延伸潔具制造產(chǎn)業(yè)鏈,重塑泛家居生態(tài)系統(tǒng),對傳統(tǒng)制造模式帶來顛覆性影響,推動企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和產(chǎn)業(yè)變革。三是可以提升企業(yè)競爭力。有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本、可提高工業(yè)系統(tǒng)與設備的維修和維護效率、可有效提高生產(chǎn)力。四是節(jié)能減排,綠色生產(chǎn)。可以減少企業(yè)物理資源消耗,做到節(jié)材、節(jié)水、節(jié)能,從根本上降低企業(yè)能耗,符合國家“雙碳”戰(zhàn)略。
案例四:愛鄉(xiāng)親5G+數(shù)字工廠
項目情況
愛鄉(xiāng)親5G+數(shù)字工廠,以聯(lián)通5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎設施為基石,應用數(shù)字化技術,實現(xiàn)“設備層、控制層、操作層、管理層、企業(yè)層”的數(shù)據(jù)全連接,在研發(fā)設計、成產(chǎn)準備、現(xiàn)場制造、運營管理和營銷服務等方面,開展全面數(shù)字化建設,帶來研發(fā)、產(chǎn)品、質(zhì)量、成本、市場五大方面的持續(xù)優(yōu)化,從而提升企業(yè)經(jīng)營管理的精益性、可靠性、安全性和經(jīng)濟性,賦能愛鄉(xiāng)親的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。
愛鄉(xiāng)親數(shù)字化產(chǎn)業(yè)園
愛鄉(xiāng)親5G+數(shù)字工廠,通過CPS(信息物理系統(tǒng))和生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn),為車間中的各種加工設備部署數(shù)據(jù)采集和程序管理,在數(shù)控生產(chǎn)設備上實現(xiàn)了傳輸管理、加工程序管理、設備互聯(lián)互通、狀態(tài)實時監(jiān)控、設備故障報警等功能,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)設備的運維成本。通過對生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)和設備運行效率的統(tǒng)計與分析,輔助管理人員作出生產(chǎn)決策。通過與企業(yè)內(nèi)其他信息化系統(tǒng)的對接和集成,實現(xiàn)了生產(chǎn)信息的共通共享。綜合打造出一個高質(zhì)高效、功能先進、性能優(yōu)異的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和過程管理體系。
(一)實現(xiàn)了烘焙車間的全量數(shù)字化。通過對生產(chǎn)設備和張力檢測設備的數(shù)字化信息采集,借助所采數(shù)據(jù)對烘焙產(chǎn)線的生產(chǎn)狀況進行評估,完成生產(chǎn)調(diào)配,提高生產(chǎn)效率。并將數(shù)據(jù)詳情展示到生產(chǎn)大屏,讓管理人員對設備狀況、告警信息一目了然,幫助管理人員做出更加精細化的生產(chǎn)決策。
設備運行狀態(tài)圖
(二)實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的智能評估。針對醒發(fā)、解凍流程的完成時間,將檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合融通,通過生產(chǎn)效率參數(shù)評估,形成高質(zhì)高效的全局管理模式。可通過日統(tǒng)計、周統(tǒng)計、月統(tǒng)計,實時地發(fā)現(xiàn)質(zhì)量效率未達標的產(chǎn)線,及時發(fā)現(xiàn)問題,快速調(diào)整生產(chǎn)。
生產(chǎn)工單管理頁面
(三)實現(xiàn)了5G工業(yè)專網(wǎng)的全過程應用。基于聯(lián)通5G專網(wǎng)建設,借助5G的無線接入、網(wǎng)絡切片、本地分流、客戶自服務等新技術,為企業(yè)的生產(chǎn)制造、安全管理、物流管理、人員管理等需求提供安全、可靠、穩(wěn)定的高質(zhì)量工業(yè)內(nèi)網(wǎng),并結(jié)合聯(lián)通工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)CUII,打造靈活、跨域互通的工業(yè)外網(wǎng)。同時采用聯(lián)通5G專網(wǎng)及雁飛工業(yè)格物平臺,接入工廠數(shù)據(jù)并進行處理,實現(xiàn)工廠內(nèi)的數(shù)據(jù)融通和二次調(diào)用,一次建設全局共享,為數(shù)據(jù)采集和MES建設打下堅實的基礎。
(四)實現(xiàn)了廠區(qū)的能效監(jiān)控和節(jié)能減排。實時監(jiān)測廠區(qū)能源消耗指標,及時發(fā)現(xiàn)設備異常和低效運行現(xiàn)象,杜絕能源浪費。提供多個能源分析工具,幫助管理人員發(fā)現(xiàn)不合理用能現(xiàn)象,為節(jié)能技術改造提供數(shù)據(jù)依據(jù),并檢驗節(jié)能改造效果。
能耗管理系統(tǒng)監(jiān)測圖
主要創(chuàng)新
泉州聯(lián)通基于聯(lián)通5G網(wǎng)絡,結(jié)合數(shù)采、能耗云、AI智能、MEC邊緣計算等多項技術,自主創(chuàng)新研究開發(fā),為愛鄉(xiāng)親打造出了包含5G生產(chǎn)全要素的5G工業(yè)應用解決方案。
一是基于5G智慧工廠的數(shù)采技術應用創(chuàng)新。利用多種數(shù)采技術,綜合運用公網(wǎng)透傳網(wǎng)關、本地透傳網(wǎng)關、標準協(xié)議網(wǎng)關等方案,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的全面覆蓋。根據(jù)現(xiàn)場各類生產(chǎn)設備的工作特點,兼顧硬件資源,做到關注數(shù)據(jù)的實時采集,以更好的支撐應用。采集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù),全部按照標準需求處理成標準格式,提高數(shù)據(jù)推送和查詢效率,高效地服務應用。憑借該創(chuàng)新實現(xiàn)了由事后被動管理向事前主動管理、由經(jīng)驗化管理向科學定量化管理的轉(zhuǎn)變。
二是基于愛鄉(xiāng)親用電能耗場景的能耗管理系統(tǒng)創(chuàng)新。該系統(tǒng)針對企業(yè)建立能耗分析模型,對各環(huán)節(jié)及整體的能耗情況進行分維度占比評估分析,對不同時段的用電進行分時段統(tǒng)計分析,查找能耗漏洞,挖掘節(jié)能潛力。能夠按小時、日、月,分時間段展示企業(yè)的用電趨勢、能耗占比、能耗排名,為企業(yè)提供有力的能耗分析依據(jù),實現(xiàn)能耗管理模式由傳統(tǒng)模式向能耗云模式、節(jié)能管理由單體節(jié)能管理向系統(tǒng)節(jié)能管理的轉(zhuǎn)變。
應用成效
在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與新技術融合的時代,泉州聯(lián)通5G+數(shù)字工廠憑借5G專網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集、云計算、大數(shù)據(jù)等新技術,為愛鄉(xiāng)親帶來先進的管理模式和創(chuàng)新的生產(chǎn)模式,帶來通透的“工單-人員-設備-反饋”信息共享體系,補足企業(yè)在深度管控、信息增值乃至產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作應用上的缺口,破解產(chǎn)線之間的信息孤島狀態(tài),并幫助企業(yè)建立完善的企業(yè)能源運行管理機制,最終實現(xiàn)管理規(guī)范化和智能化,提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理效率,同時大幅降低人員監(jiān)管成本,減少作業(yè)返工,防范設備故障,提高整個園區(qū)的智能水平和穩(wěn)定水平。
推廣展望
食品企業(yè)大多受制于傳統(tǒng)的工廠管理模式,缺乏有效的數(shù)字化管理模式,生產(chǎn)效率無法進一步提高。愛鄉(xiāng)親與泉州聯(lián)通合力打造“5G+數(shù)字工廠”,創(chuàng)新工廠管理模式,用數(shù)字化技術賦能企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營,利用新技術提升工廠管理能力,為食品行業(yè)提供了一個面向傳統(tǒng)工廠的智能化、數(shù)字化改造典型案例。
(一)泉州聯(lián)通“5G+數(shù)字工廠”,以5G專網(wǎng)為切入點,公網(wǎng)專網(wǎng)融合,為企業(yè)提供安全、可靠、穩(wěn)定的高質(zhì)量的工業(yè)網(wǎng)絡,在工廠內(nèi)實現(xiàn)無線接入、網(wǎng)絡切片、本地分流等功能,可在絕大部分工業(yè)企業(yè)中規(guī)模復制推廣。
(二)泉州聯(lián)通“5G+數(shù)字工廠”,通過數(shù)據(jù)采集技術,讓一座座隱形的“橋梁”串聯(lián)起企業(yè)的感知端、傳輸端、決策端和執(zhí)行端,實現(xiàn)工廠中的信息互聯(lián),提高產(chǎn)線間的協(xié)作效率,增強工廠的生產(chǎn)能力,可在大部分食品制造企業(yè)中規(guī)模復制推廣。
(三)泉州聯(lián)通“5G+數(shù)字工廠”,依據(jù)詳細準確的能耗數(shù)據(jù),建立主動型、精細型的能耗云體系,幫助用戶細致地掌握工廠能耗的分布狀況和能效水平,在過程中及時發(fā)現(xiàn)可能存在的能源浪費及能源利用效率偏低的問題,針對能源供給、能源轉(zhuǎn)換及能源消耗的全過程實施動態(tài)平衡管理,實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能增效的目標,并且對于經(jīng)濟的可持續(xù)健康發(fā)展有意義深遠的影響。
案例五:鐵拓機械5G智能制造產(chǎn)業(yè)園
項目情況
項目圍繞“全面感知、萬物互聯(lián)”,以5G技術賦能鐵拓機械智能制造,提升數(shù)字化、智能化水平。項目計劃總投資約3300萬,已完成投資350萬元,包括智能裝備和生產(chǎn)系統(tǒng)升級、設計數(shù)字化改造、5G生產(chǎn)專網(wǎng)改造、中控機房升級建設、智能倉儲應用、網(wǎng)絡安全升級、遠程維護的智能化升級等。充分融合5G、云計算、AI、大數(shù)據(jù)等先進技術,涉及5G內(nèi)網(wǎng)改造、綠色能源管理、產(chǎn)線智能升級、智慧物流等,對工廠園區(qū)進行資源整合和優(yōu)化,解決生產(chǎn)過程中遇到的高能耗、協(xié)同難、效率低等問題,實現(xiàn)生產(chǎn)柔性化、車間無紙化、交互智能化。
鐵拓機械5G智能制造產(chǎn)業(yè)園
結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)、安全的三大優(yōu)化閉環(huán)相關要求,依據(jù)鐵拓不同生產(chǎn)工序的特點,多方面進行工業(yè)互聯(lián)整合,目前已完成6大類18個5G應用場景中13個的創(chuàng)新應用,包括智慧工廠管理、遠程運維與服務、自動質(zhì)檢等方面的應用。
(一)智慧工廠:利用5G+MEC(移動邊緣計算)+云等技術,在鐵拓工業(yè)園區(qū)內(nèi)實現(xiàn)全生產(chǎn)要素、全流程互聯(lián)互通,即設備互聯(lián)、人員互聯(lián)、工裝互聯(lián)、物料互聯(lián)、產(chǎn)品互聯(lián),實現(xiàn)工廠全生產(chǎn)要素全生命周期的實時數(shù)據(jù)跟蹤,并將實時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在云平臺進行大數(shù)據(jù)智能分析決策,實現(xiàn)全連接工廠實時生產(chǎn)優(yōu)化。包含基于5G的生產(chǎn)智能化改造、無紙化辦公、稼動率(指設備在所能提供的時間內(nèi)為了創(chuàng)造價值而占用的時間所占的比重)管控、能耗管理、設備故障預測性檢測、能耗管控、安全管控、智能物流等應用場景。
鐵拓5G應用場景示意圖
透明化工廠指揮艙看板
(二)遠程運維、遠程服務:一是利用5G廣連接技術,在系列的瀝青攪拌設備中集成5G等多模移動通信模塊、智能傳感設備、PLC等設備以及配套的遠程服務解決方案,實現(xiàn)瀝青攪拌設備在實際應用中的遠程生產(chǎn)管理、設備健康管理、遠程運維服務、工藝流程優(yōu)化等綜合服務,實現(xiàn)“智能設計、智能生產(chǎn)、智能服務”。二是5G時代萬物互聯(lián)可同步感知虛擬世界和現(xiàn)實世界,利用VR/AR使得體驗不再受時間和空間的限制,在疫情期間,為客戶提供遠程參觀、看廠、驗收、參展等服務,提升客戶感知度和成交率。
(三)自動質(zhì)檢(測試):利用5G的大帶寬、低時延、移動性等特點,通過人工智能+MEC邊緣計算+天翼云等技術,結(jié)合萊卡大范圍激光測量儀對瀝青攪拌設備的干燥滾驅(qū)動軸同軸度、外觀尺寸等進行檢測,實現(xiàn)多種類產(chǎn)品的柔性化檢測,提升產(chǎn)品質(zhì)量和監(jiān)測效率。
主要創(chuàng)新
項目運用5G、工業(yè)視覺、邊緣計算、云計算、AI等新技術,對鐵拓公司基于5G的生產(chǎn)全要素以及基于5G的工業(yè)應用安全解決方案進行自主創(chuàng)新研究、開發(fā)。
一是基于5G全連接工廠的內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡建設的創(chuàng)新。按工業(yè)園區(qū)的不同用途采用不同的5G+UPF下沉切片專網(wǎng),基于5G“公網(wǎng)專用”模式,區(qū)分生產(chǎn)內(nèi)網(wǎng)、辦公網(wǎng)絡、園區(qū)管理網(wǎng)絡和各類瀝青攪拌設備遠程服務網(wǎng)絡四類相互安全隔離,提出差異化的5G組網(wǎng)方案。
二是基于5G的生產(chǎn)全要素應用創(chuàng)新。已實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測(能源精細管控、生產(chǎn)安全管控等)、遠程設備操控、現(xiàn)場輔助裝配、設備故障診斷、園區(qū)內(nèi)智能物流、無紙化圖紙協(xié)同設計等6大類18個5G應用場景中13個的應用創(chuàng)新。其中通過設備狀態(tài)采集分析管控空轉(zhuǎn)率來提升設備稼動率的解決方案屬于業(yè)界首創(chuàng)。
稼動率管控應用場景的后臺應用截圖
三是在5G應用系列安全解決方案等方面的創(chuàng)新突破。為了解決本項目基于5G在部署實施過程中出現(xiàn)的各類安全方面的訴求,與電信公司聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā),從5G接入安全、網(wǎng)絡安全、應用安全、網(wǎng)絡災備安全等維度入手,研究出模塊化、可復制、易推廣的5G應用安全解決方案,實現(xiàn)了工業(yè)終端接入和管控、業(yè)務隔離與調(diào)整、異網(wǎng)層級的災備、5G 2B專網(wǎng)的可管可視等實用性功能。全國首創(chuàng)在5G工業(yè)網(wǎng)關集成輔助安全通信插件實現(xiàn)部分焊接“啞終端”(企業(yè)網(wǎng)絡中非傳統(tǒng)IP設備)基于5G專網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)。
基于5G的焊接數(shù)據(jù)采集和遠程控制的組網(wǎng)架構(gòu)圖
應用成效
項目實施后,極大地提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn),對每一個訂單產(chǎn)品從生產(chǎn)到出廠進行嚴密的監(jiān)控和跟蹤服務。進一步適應市場競爭,降低設備整體制造成本,提高產(chǎn)品的毛利率。生產(chǎn)效率提升30%,能源利用率提高8%,企業(yè)運營成本降低8%,年產(chǎn)量提升2.5倍,預計至2023年計劃達到250臺/年的生產(chǎn)目標。通過使用遠程診斷技術后,可以在線解決部分現(xiàn)場問題,節(jié)省售后服務費用,售后服務成本可降低 50-60%。減少人員接觸交叉感染,有效提升疫情的防控效果。
推廣展望
作為制造業(yè)智能化數(shù)字化的典型應用項目,可推廣領域有:
(一)該工業(yè)園區(qū)的內(nèi)網(wǎng)改造方案覆蓋了工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)內(nèi)網(wǎng)、辦公專網(wǎng)和智慧園區(qū)管理網(wǎng)絡,屬于以5G專網(wǎng)為切入點、較為典型的工業(yè)園區(qū)組網(wǎng)方案,可在絕大部分工業(yè)企業(yè)中規(guī)模復制推廣。
(二)基于該項目輸出的以5G為牽引的內(nèi)網(wǎng)建設改造融合組網(wǎng)方案在工業(yè)園區(qū)應用中相對典型,可在不同5G 2B行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)復制推廣使用。
(三)該項目從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要素切入,結(jié)合鐵拓自身存在的影響生產(chǎn)效率的痛點問題,系統(tǒng)地規(guī)劃整個工業(yè)園區(qū)基于5G的四年智能化改造計劃,并按主次、優(yōu)先級有序分布實施。該方式適合70%以上的工業(yè)企業(yè),可在不同工業(yè)園區(qū)復制推廣。
(四)基于該項目輸出的能耗精細化管理、輔助生產(chǎn)類應用、設備故障預測性監(jiān)測、數(shù)字化管理輔助工業(yè)APP等解決方案具備較強的通用性,可在所有工業(yè)行業(yè)中直接使用。
(五)對于5G應用系列安全解決方案可在大部分的5G 2B行業(yè)應用中復制推廣。
案例六:泉港隆漢物流5G智慧倉儲
項目情況
泉港隆漢5G智慧倉儲項目,結(jié)合5G技術實現(xiàn)百量級物聯(lián)設備同時接入,確保設備穩(wěn)固連接,安全作業(yè),構(gòu)建了綠色、敏捷的供應鏈。助力泉港隆漢物流在節(jié)省人工成本、提高分揀效率、加快流轉(zhuǎn)批次上得到切實的優(yōu)化,并最終帶動企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。
泉港隆漢物流5G智慧倉儲
結(jié)合5G智慧倉儲在智能揀選、數(shù)據(jù)高效處理、就地存儲三大方面優(yōu)化升級要求,依據(jù)隆漢物流不同生產(chǎn)工序的特點,多方面進行5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設,目前已完成5G特色應用包括智能分揀運輸、WMS倉庫管理系統(tǒng)、WCS自動化控制系統(tǒng)等方面。
(一)智能分揀運輸:智能倉結(jié)合5G技術可實現(xiàn)百量級物聯(lián)設備同時接入,5G的應用,保障了穿梭車等物聯(lián)設備的精準定位及訂單任務的貨品精確分發(fā),實現(xiàn)商品從入庫到銷售環(huán)節(jié)全流程互聯(lián)互通。企業(yè)可實時精準管控貨物狀態(tài),確保物品分揀的高效運行。穿梭車及移動PAD使用5G信號進行業(yè)務數(shù)據(jù)上傳,通過基站及傳輸系統(tǒng)上傳至泉州聯(lián)通機房UPF,經(jīng)UPF數(shù)據(jù)分揀完成后通過專線下發(fā)至客戶機房MEC邊緣云服務器上,同步操作指令也通過相同的線路反向下發(fā)至業(yè)務終端。
穿梭車分揀運輸實拍圖
(二)WMS倉庫管理系統(tǒng):以提供完整的物流管理集成服務為主,通過定義的物流信息標準化接口模型,滿足隆漢物流的對接系統(tǒng)要求,可以實現(xiàn)統(tǒng)一錄入、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一展現(xiàn)以及倉儲管理,主要功能包含:① 系統(tǒng)維護功能;② 入出庫管理功能;③ 數(shù)據(jù)查詢與報表功能;④ 數(shù)據(jù)維護功能;⑤ 設備監(jiān)控功能;⑥ 單據(jù)處理功能;⑦ 盤點功能;⑧ 物料管理功能;⑨ 移庫功能;⑩ 軟件數(shù)據(jù)互相傳入、傳出功能。
WMS倉庫管理系統(tǒng)示意圖
(三)WCS自動化控制系統(tǒng):是介于WMS系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)之間的一層管理控制系統(tǒng),基于聯(lián)通5G專網(wǎng)實現(xiàn)5G終端的設備管理和調(diào)度,可以有效協(xié)調(diào)各種物流設備如輸送機、堆垛機、穿梭車以及機器人、分揀機、電子標簽、AGV等物流設備之間的運行,主要通過任務引擎和消息引擎,優(yōu)化分解任務、分析執(zhí)行路徑,為上層系統(tǒng)的調(diào)度指令提供執(zhí)行保障和優(yōu)化,實現(xiàn)對各種設備系統(tǒng)接口的集成、統(tǒng)一調(diào)度和監(jiān)控。
WCS自動化控制系統(tǒng)示意圖
主要創(chuàng)新
泉州聯(lián)通為泉港隆漢物流規(guī)劃并建設5G專網(wǎng),實現(xiàn)廠園區(qū)全覆蓋。通過在園區(qū)內(nèi)下沉UPF及MEC,實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)公網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)的區(qū)隔和分流,實現(xiàn)終端與WMS/WCS快速交互,滿足“5G智慧倉儲”各場景應用需求。
泉港隆漢物流園5G網(wǎng)絡建設架構(gòu)圖
(一)數(shù)據(jù)保護:通過5G+MEC邊緣部署,實現(xiàn)倉儲數(shù)據(jù)第一時間處理計算、就地存儲,實現(xiàn)中央倉數(shù)據(jù)不出園及處理結(jié)果的實效展示。
(二)高效低延:基于5G技術實現(xiàn)穿梭車等物聯(lián)設備的精準定位及WCS控制系統(tǒng)分發(fā)任務的精確性,確保生產(chǎn)活動的實時精準管控及高效運行。5G網(wǎng)絡的全面覆蓋,實現(xiàn)百量級物聯(lián)設備同時接入,確保設備不掉線,安全作業(yè)。
(三)智能管理:云平臺與倉庫貨物實時交互,一品一碼,動態(tài)精準管控,實現(xiàn)實時分揀功能自動化和智能化。
(四)決策規(guī)劃:通過5G+MEC技術,統(tǒng)一集成至云平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,為企業(yè)的宏觀管理提供輔助決策依據(jù),為數(shù)據(jù)監(jiān)督提供技術支持。
應用成效
隆漢物流5G智慧倉儲項目投用后,將提高拆零品存儲量和出入庫能力,節(jié)省面積占用,提升園區(qū)物流運作水平, 實現(xiàn)柔性配送,構(gòu)建綠色、敏捷的供應鏈,預計隆漢物流可實現(xiàn)SKU經(jīng)營總數(shù)翻倍、年存儲配送商品價值總額翻兩番。
通過項目的建設實現(xiàn):
(一)年存儲配送商品價值總額8億元,并可拓展至12億元;SKU經(jīng)營總數(shù)3000個。
(二)50%門店周兩配,35%門店周多配,15%門店日配,周兩配72小時,周多配36小時,日配24小時。
(三)配送及時率≥99%,配送準確率≥99.98%,退貨及時率≥99%,庫存準確率≥99.99%,入庫及時率≥99.5%。
5G智慧倉儲功能示意圖
推廣展望
(一)5G智慧倉儲不僅有利于倉儲自動化管理,同時通過對大量倉儲物流資料的分析,以及對倉儲物流客戶的需求、商品庫存、倉儲物流智慧模擬等資料分析,也有利于企業(yè)內(nèi)部決策,讓使用智慧物流的企業(yè),都有機會成為高附加價值的科技產(chǎn)業(yè)。
(二)受惠于智慧倉儲的產(chǎn)業(yè)不只是物流產(chǎn)業(yè),任何制造業(yè)及零售業(yè),都可以通過5G智慧倉儲降低物流倉儲成本。因為智慧倉儲可以讓企業(yè)獲取商業(yè)信息的方式,從被動走向主動,實現(xiàn)整個供應鏈管理的智慧化,提高服務品質(zhì)、加快回應時間,促使客戶滿意度增加,倉儲物流供應鏈環(huán)節(jié)整合更緊密。
(三)5G智慧倉儲物流的產(chǎn)業(yè)鏈牽涉面很廣,涉及終端制造商、模組廠商、通信設備商、行業(yè)信息化運營商、應用開發(fā)商、網(wǎng)絡運營商、系統(tǒng)整合商、最終用戶等諸多環(huán)節(jié)。智慧新技術在物流領域的創(chuàng)新應用模式仍然不斷涌現(xiàn),成為未來智能物流發(fā)展的基礎,向上可延伸到電子商務、市場調(diào)查、行業(yè)預測,向下可延伸到物流咨詢、物流方案規(guī)劃、庫存控制決策、貨款回收與結(jié)算、教育與培訓、物流系統(tǒng)設計等。
(四)隨著全球化時代的發(fā)展速度加快,自由貿(mào)易的需求大增,搭配物聯(lián)網(wǎng)技術的深入應用,5G智慧物流的理念,不只可以打開物流行業(yè)的視野,其他產(chǎn)業(yè)若將智慧物流的技術和管理方式導入到供應鏈中,更可推動企業(yè)變革,全面迎接5G時代的到來。
案例七:琪物流電商5G貨箱到人自動化系統(tǒng)
項目情況
百琪物流科技有限公司是一家集鞋服倉儲、銷售、配送為一體的現(xiàn)代化電商物流企業(yè),是中喬體育旗下的全資子公司,主要負責母公司中喬體育的倉儲、物流服務。隨著電商訂單在中喬體育業(yè)務板塊占比越來越高,對貨物配送的實效性提出更高的要求,促使百琪物流科技向自動化物流配送轉(zhuǎn)型。本項目預計投入資金725萬元,已完成投資465萬元。項目依托中國移動OnePower工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,聚焦工廠設備聯(lián)網(wǎng)、倉儲物流環(huán)節(jié)痛點,打造5G大規(guī)模數(shù)據(jù)采集、5G云化AGV(自動導引運輸車)2個應用,結(jié)合機器人系統(tǒng),實現(xiàn)了5G貨箱到人自動化系統(tǒng)在物流行業(yè)的應用。
中喬體育百琪物流5G智慧工廠
項目依托中國移動5G專網(wǎng),通過部署電商5G貨箱到人自動化模塊、料箱機器人存揀模塊等應用,提升百琪物流中心的電商零揀人效、銷退上架效率,提升倉庫空間利用率和貨物周轉(zhuǎn)效率。
5G貨箱到人自動化示范展示
主要創(chuàng)新
本項目基于5G技術、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術的綜合應用。一是實時進行物流信息采集和存儲。實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時發(fā)送和數(shù)據(jù)查詢管理。整個系統(tǒng)運行流暢、數(shù)據(jù)準確,實現(xiàn)信息的實時性,達到預期的目標。二是建立電商企業(yè)、物流企業(yè)供應鏈上下游一體化工作協(xié)同機制。通過向供應商、分銷商、銷售商、物流服務商開放權限管理,調(diào)取其他內(nèi)外部物流管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù),將上游與下游企業(yè)間涉及的商流、物流、信息流形成一體化運作,從而實現(xiàn)敏捷響應、高效協(xié)同。三是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換。對物流對象采用統(tǒng)一編碼與數(shù)據(jù)交換標準,實現(xiàn)共享交換,保證了貨物運送的準時性和交貨的可靠性。四是合理規(guī)劃路線和調(diào)配貨品。對物流過程進行分析,根據(jù)反饋的結(jié)果,提前做好貨品調(diào)配,合理規(guī)劃物流路線方案等,從而提高物流的運送效率。
電商5G貨箱到人自動化系統(tǒng)
應用成效
本項目的實施應用,可以優(yōu)化現(xiàn)有物流管理流程,實現(xiàn)信息化管理,有效地降低物流企業(yè)的軟、硬件投入成本,以OnePower平臺為底座搭建智能調(diào)度系統(tǒng)和庫位管理系統(tǒng),拓展國內(nèi)首個鞋服類5G“貨箱到人”項目,實現(xiàn)貨物自動搬運、揀選到人、快速出入庫,有效釋放80%的銷退庫容。揀選效率較傳統(tǒng)方式提升40%,企業(yè)運營成本降低30%。
推廣展望
在電子商務背景下,可持續(xù)運營、穩(wěn)健發(fā)展的新物流運營模式是制造行業(yè)撬動電子商務、物流運送協(xié)同發(fā)展的創(chuàng)新舉措。傳統(tǒng)的電商物流對貨物退換貨運作模式仍是人工分揀,常常耗費大量的人力成本、物流效率低下。貨箱到人自動化系統(tǒng)是一個集高度自動化、高度集成化與信息化于一體的數(shù)據(jù)處理平臺,建立該系統(tǒng)可實現(xiàn)物流與電子商務數(shù)據(jù)的高效互通對接,數(shù)據(jù)高效流通和安全保障,促進物流行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。本項目運行穩(wěn)定、安全可靠,適用于物流企業(yè)、電商企業(yè)的物流運輸信息管理。目前處于市場推廣初期,已有5家物流企業(yè)使用該系統(tǒng),有效提升物流管理水平,增強企業(yè)的市場競爭力。未來,本項目的應用將逐步進入成熟推廣期。
案例八:蠟筆小新5G+智慧工廠
項目情況
在工業(yè)和信息化部《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》的指導下,以聯(lián)通5G技術賦能蠟筆小新智能制造,打造可視化、全連接的5G智慧工廠。項目計總投資約8000萬,已完成投資483萬元,包括MES系統(tǒng)和設備數(shù)據(jù)采集、能耗管理、5G生產(chǎn)專網(wǎng)改造、機房建設升級、網(wǎng)絡安全升級、遠程維護的智能化升級等。充分融合5G、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進技術,對廠區(qū)設備進行升級和優(yōu)化,解決生產(chǎn)過程中遇到的生產(chǎn)不透明、物料粗放、人力浪費等問題。
蠟筆小新5G+智慧工廠
本著提升設備使用效率、提高員工工作效率、提升工廠產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)管理效率的初衷,圍繞“科技、綠色、智能”打造5G智慧工廠。
(一)智慧工廠:依托聯(lián)通5G網(wǎng)絡廣連接、大帶寬、低時延、高安全性的特點,在蠟筆小新廠區(qū)內(nèi)實現(xiàn)全生產(chǎn)要素、全流程互聯(lián)互通,即設備互聯(lián)、人員互聯(lián)、物料互聯(lián)、產(chǎn)品互聯(lián),實現(xiàn)工廠全生產(chǎn)要素全生命周期的實時數(shù)據(jù)跟蹤,并將實時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在云平臺進行大數(shù)據(jù)智能分析決策,實現(xiàn)全連接工廠實時生產(chǎn)優(yōu)化。包含基于5G的設備智能化改造、設備運行信息監(jiān)控、能耗管理、設備故障預測性檢測等應用場景。
車間生產(chǎn)管理大屏
(二)全連接工廠:在煮料機、果肉機、灌裝機等設備中集成帶有5G通信的數(shù)據(jù)采集設備,依托5G專網(wǎng),通過直觀動態(tài)的圖像和數(shù)據(jù),實時展示車間各生產(chǎn)線或設備的運行狀態(tài)、關鍵參數(shù)和各種故障報警信息。讓現(xiàn)場操作人員一目了然地了解現(xiàn)場的環(huán)境和運行情況,讓管理者可以在辦公室實時了解整個企業(yè)生產(chǎn)的實際情況,實現(xiàn)從原料到成品的雙向追溯,打造透明化工廠,全面提升生產(chǎn)管理效率。
主要創(chuàng)新
項目運用5G、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術,實現(xiàn)原料全要素管理、生產(chǎn)指令智能化執(zhí)行、生產(chǎn)批次記錄電子化、設備管理智能化、生產(chǎn)過程可視化管控等。
蠟筆小新園區(qū)5G網(wǎng)絡建設架構(gòu)圖
一是基于5G虛擬專網(wǎng)建設的創(chuàng)新。聯(lián)通5G網(wǎng)絡賦能蠟筆小新智慧工廠,依托網(wǎng)絡上層分離的企業(yè)專網(wǎng)和公眾的核心網(wǎng)實現(xiàn)絕對物理隔離,通過下沉的AMF(接入和移動管理功能)和UPF(用戶面功能)網(wǎng)元實現(xiàn)網(wǎng)絡切片,網(wǎng)絡根據(jù)切片進行用戶接入管理,同時分區(qū)域做到精細化管理。下沉的網(wǎng)絡架構(gòu)下,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)本地化部署,做到數(shù)據(jù)安全可靠,同時實現(xiàn)本地應用低時延和用戶的網(wǎng)絡響應高感知。
二是基于5G的全連接工廠的創(chuàng)新。基于5G網(wǎng)絡廣連接的特點,利用硬件+軟件實現(xiàn)人、物、流程、生產(chǎn)之間的全面連接。把依靠表單管理、制度管理、經(jīng)驗管理的傳統(tǒng)工廠管理方式,升級為系統(tǒng)化、標準化、流程化、數(shù)字化、智能化的工廠管理。管理層的計劃、指令能夠快速下達,并及時收到執(zhí)行層的反饋。
5G智慧工廠功能示意圖
應用成效
(一)提高企業(yè)對市場的響應速度:實現(xiàn)接單、安排生產(chǎn)計劃、編制作業(yè)計劃、生產(chǎn)加工過程、入庫、交貨等一連串環(huán)節(jié)的信息暢通,使計劃層與控制層(生產(chǎn)加工過程)之間保持緊密的信息交流。
(二)保證產(chǎn)品質(zhì)量:對生產(chǎn)加工過程中每個環(huán)節(jié)進行實時的質(zhì)量監(jiān)控,保證每個環(huán)節(jié)之間不互相影響。即便出現(xiàn)質(zhì)量問題也可通過溯源系統(tǒng)直達源頭。
(三)降低生產(chǎn)成本:通過MES系統(tǒng)降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本,綜合體現(xiàn)在提高生產(chǎn)設備利用率、縮短生產(chǎn)周期和減少制品庫存量3個方面。
(四)節(jié)能減排:借助能耗管理系統(tǒng),可通過能耗KPI考核、設備亞健康監(jiān)測等一系列手段有效實現(xiàn)生產(chǎn)過程的節(jié)能減排。
(五)精益生產(chǎn):通過生產(chǎn)過程的透明化和管理精細化,實現(xiàn)企業(yè)對產(chǎn)品制造過程的實時監(jiān)控和跟蹤,從而不斷改善產(chǎn)品品質(zhì)、縮短交貨期,持續(xù)提升客戶滿意度,進而提高企業(yè)的綜合競爭力。
推廣展望
蠟筆小新5G+智慧工廠,作為食品制造業(yè)智能化數(shù)字化轉(zhuǎn)型的典型應用項目,可推廣領域有:
(一)5G專網(wǎng)按照“公網(wǎng)專網(wǎng)融合、按需隔離、靈活部署、安全可靠”建設原則,可在絕大部分工業(yè)企業(yè)中規(guī)模復制推廣。
(二)基于5G的MES系統(tǒng)為企業(yè)提供了一套具有強執(zhí)行力的系統(tǒng),實現(xiàn)精益生產(chǎn),并使生產(chǎn)過程透明、實時可追溯,可推動企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)變革。
(三)能源管理體系能夠促進企業(yè)節(jié)能提效,推動綠色生產(chǎn)生活方式的形成,建立并有效運行能源管理體系,對碳達峰、碳中和有著意義深遠的作用。
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