且看 5G 如何賦能裝備“智造”？
裝備制造業(yè)是為經(jīng)濟各部門(mén)進(jìn)行簡(jiǎn)單生產(chǎn)和擴大再生產(chǎn)提供裝備的各類(lèi)制造業(yè)的總稱(chēng)，是工業(yè)的核心部分。時(shí)下，我國新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起，裝備制造業(yè)已成為產(chǎn)業(yè)競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域。
裝備制造業(yè)涉及航空制造、汽車(chē)制造、船舶制造以及工程機械制造等重要領(lǐng)域，其產(chǎn)品結構高度復雜、產(chǎn)品體積較大，具有技術(shù)要求高、生產(chǎn)安全標準嚴格、資本投入大、勞動(dòng)力密集等行業(yè)特點(diǎn)，對成品件、結構件、化工材料、工藝輔料和標準件等百萬(wàn)量級生產(chǎn)資源的協(xié)同設計和泛在感知需求較高。同時(shí)，裝備制造業(yè)正面臨著(zhù)“用工荒、高成本”的行業(yè)挑戰，需要更加精密的裝配加工能力以及質(zhì)量檢測手段以支撐企業(yè)長(cháng)期發(fā)展。以5G為首的新一代信息通信技術(shù)加速融入裝備制造業(yè)，加速產(chǎn)業(yè)轉型升級，提升企業(yè)綜合實(shí)力，從制造蛻變?yōu)?ldquo;智造”。
5G解放商用車(chē)制造生產(chǎn)力
制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要內容，其中汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在制造業(yè)中占據重要地位，具有產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng)、覆蓋面廣、關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)多等特點(diǎn)，對國民經(jīng)濟的帶動(dòng)作用非常明顯。然而也正是因為這些特點(diǎn)，使得汽車(chē)制造生產(chǎn)、管理流程尤為繁雜。如何實(shí)現智能化、提高資源的利用率，一直是困擾汽車(chē)制造業(yè)發(fā)展的難題。
如今，5G憑借大帶寬、低時(shí)延、廣連接等特性正在改變著(zhù)傳統的汽車(chē)制造。通過(guò)5G、人工智能、大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息化手段，汽車(chē)制造已經(jīng)實(shí)現了“智慧工廠(chǎng)”的升級。
首先在建廠(chǎng)之前，利用5G廣連接的特性以及數字孿生技術(shù)，工廠(chǎng)建設的每個(gè)環(huán)節就能在電腦里被模擬出來(lái)，這讓實(shí)際建廠(chǎng)變得更為簡(jiǎn)單。
在生產(chǎn)環(huán)節中，5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的有機結合，則使得人、機、物進(jìn)一步實(shí)現了全面連接，各生產(chǎn)要素間達到高效協(xié)同。
據了解，在汽車(chē)制造工廠(chǎng)內，以前都需要使用線(xiàn)纜連接機器，光是布線(xiàn)周期就要一至兩天。5G改造之后，這一工作只需半天不到的時(shí)間就能完成，一年節省下來(lái)的幾百個(gè)工作日可以生產(chǎn)更多的車(chē)輛，這極大地提高了生產(chǎn)效率。
以前生產(chǎn)一臺汽車(chē)從沖壓、焊裝到噴漆每一個(gè)過(guò)程都少不了人工干預，然而這些車(chē)間生產(chǎn)環(huán)境惡劣，員工身體健康很容易受到不良影響。經(jīng)過(guò)5G技術(shù)改造后，人工干預的環(huán)節就可以省去，以往的有線(xiàn)連接變成了無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)，還有5G機器人代替巡檢，員工的工作環(huán)境改善了，生產(chǎn)效率也提升了。
工人的工作方式也正發(fā)生巨大的變化。機械臂代替了工人進(jìn)行重體力勞動(dòng)，AR智能巡檢代替手抄數據，就連擰螺絲這樣一個(gè)基礎且必不可少的環(huán)節也通過(guò)自主開(kāi)發(fā)的力矩管理系統讓力矩是否合格實(shí)現了隨時(shí)可管控。據了解，這些螺絲擰緊數據被實(shí)時(shí)采集和存儲后，有10年追溯期，這讓不達標緊固螺絲流入市場(chǎng)的概率變?yōu)?ldquo;0”。
此外，如今汽車(chē)制造廠(chǎng)通過(guò)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的改造還實(shí)現了“千人千面”的柔性化生產(chǎn)。在新車(chē)下線(xiàn)工區，每一臺新車(chē)的顏色、內飾都存在差異。原來(lái)，借助5G帶來(lái)的生產(chǎn)便利性，現在每一臺車(chē)都根據客戶(hù)的需求實(shí)現個(gè)性化定制，甚至同一條生產(chǎn)線(xiàn)可以支持SUV、MPV、轎車(chē)等車(chē)型的混合生產(chǎn)。
汽車(chē)行業(yè)是我國先進(jìn)制造領(lǐng)域的“主力軍”，更是先進(jìn)科技成果轉化的前沿陣地，東風(fēng)、長(cháng)安等汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)在運營(yíng)商的信息化技術(shù)助力下，已經(jīng)有了實(shí)實(shí)在在的“智造”改變，成為“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的典型案例，將進(jìn)一步成為范本被大規模推廣復制。
5G助力智慧船舶揚帆遠航
近年來(lái)，在船舶制造業(yè)領(lǐng)域，“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的應用場(chǎng)景不斷拓展，大大推動(dòng)了行業(yè)的數字化轉型，企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得以提高，為行業(yè)發(fā)展注入了新動(dòng)能。
造船的過(guò)程極為復雜，而看圖紙就是其中的一大難題。以前船舶設計圖紙都是二維平面圖，在復雜的造船施工中出錯率高。如今在5G的幫助下，船舶制造實(shí)現了智慧設計，大大降低了施工出錯率。
在大連中遠海運川崎船舶工程有限公司，中國移動(dòng)助力其實(shí)現了5G﹢3D舾裝可視化操作，通過(guò)中國移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò )、3D舾裝可視化，在設計系統中將二維圖紙生成三維圖紙，制造現場(chǎng)可以查看詳細的結構信息和加工信息，還可以進(jìn)行尺寸測量，便于作業(yè)者更快地定位安裝。
在國內某大型造船廠(chǎng)，上海聯(lián)通聯(lián)合行業(yè)相關(guān)龍頭企業(yè)打造了基于船舶行業(yè)的協(xié)同設計服務(wù)平臺，針對船舶設計階段的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節分散、圖紙標準不統一、項目管理復雜、設計建模周期過(guò)長(cháng)等問(wèn)題，充分發(fā)揮企業(yè)間協(xié)同效應，實(shí)現了供應商直接參與建模和模型線(xiàn)上交付等功能，極大提高了設計環(huán)節的工作效率。
在招商局金陵船舶（威海）有限公司，山東移動(dòng)威海分公司利用5G網(wǎng)絡(luò )，借助VR眼鏡、移動(dòng)端Pad，實(shí)現設計模型與現場(chǎng)修造項目的虛實(shí)結合，現場(chǎng)人員可實(shí)時(shí)瀏覽船舶分段、零部件模型，查看設計信息；AR設計遠程在線(xiàn)協(xié)同則實(shí)現了遠程專(zhuān)家在線(xiàn)，利用5G網(wǎng)絡(luò )，借助AR眼鏡，實(shí)現現場(chǎng)人員與設計人員的遠程交互，減少設計人員頻繁跑車(chē)間的情況，現場(chǎng)人員頭戴AR眼鏡，設計人員通過(guò)視頻方式與現場(chǎng)人員保持同一視角查看現場(chǎng)狀況，進(jìn)行遠程指導，設計人員可將圖紙、圖片資料遠程下發(fā)到現場(chǎng)人員的AR眼鏡上，以解決設計人員與現場(chǎng)人員溝通不暢的問(wèn)題，進(jìn)一步提高工作效率。同時(shí)，5G﹢船舶VR建模應用也在開(kāi)展之中，該項技術(shù)將還原船舶建造分段，制作逼真的3D可視化模型。通過(guò)人機交互技術(shù)，讓人員在虛擬現實(shí)場(chǎng)景中與各類(lèi)立體模型進(jìn)行交互操作，達到對船舶已設計分段進(jìn)行審核的目的。
除了賦能設計建造環(huán)節外，5G等信息技術(shù)還應用于大型船舶的維護檢修、內部安防、視頻監控、遠洋辦公等，實(shí)現成本控制、高效運維的完美結合，為船舶制造業(yè)的發(fā)展帶來(lái)無(wú)限可能。江蘇南通移動(dòng)在南通海門(mén)招商重工基地成功開(kāi)通5G NSA基站，并實(shí)現船舶制造行業(yè)5G移動(dòng)信號覆蓋和應用，探索基于船舶智慧設計及維護的5G﹢AR輔助生產(chǎn)應用，即借助5G場(chǎng)景，通過(guò)可視化增強現實(shí)信息的疊加，進(jìn)行遠程設備安裝維護、快速巡檢、設備交互等行業(yè)智能應用。同時(shí)，與相關(guān)企業(yè)聯(lián)合開(kāi)展基于5G的無(wú)人機廠(chǎng)區巡視方案研究，并深入挖掘基于5G技術(shù)的其他場(chǎng)景需求。
作為關(guān)乎國民經(jīng)濟發(fā)展與國防安全的重要產(chǎn)業(yè)，船舶制造行業(yè)的數字化轉型勢在必行。在“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的注智賦能下，新時(shí)代的智慧船舶正在揚帆遠航。
5G賦能橡膠輪胎行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
當前，諸多國際橡膠輪胎巨頭紛紛開(kāi)始實(shí)施企業(yè)智能化生產(chǎn)建設和先進(jìn)智能服務(wù)技術(shù)開(kāi)發(fā)，正在引導輪胎制造業(yè)由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉化，設備更新?lián)Q代也正在向信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、模塊化、集成化方向發(fā)展。而我國輪胎制造過(guò)程信息化、智能化控制技術(shù)與國際同行存在差距，對國內輪胎企業(yè)來(lái)說(shuō)，迫切需要將5G技術(shù)、人工智能技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等集成應用于設計、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的全生命周期；依托5G大帶寬、低時(shí)延、高可靠性等優(yōu)勢，與AR、VR、云技術(shù)有效結合，實(shí)現原材料運輸的實(shí)景定位和物流追蹤、異地專(zhuān)家AR遠程維修指導等工業(yè)應用。
目前，5G與橡膠輪胎行業(yè)的結合應用主要在以下幾個(gè)領(lǐng)域。
一是5G﹢AR實(shí)時(shí)監測。通過(guò)5G﹢AR實(shí)時(shí)監測將業(yè)務(wù)信息與物流車(chē)輛綁定，對橡膠輪胎制造廠(chǎng)區的物流車(chē)輛實(shí)現實(shí)景化管理，統一調度、精準追蹤，代替人眼人腦，做到全時(shí)段的標準化監管；借助5G網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)將車(chē)輛的視頻信息無(wú)線(xiàn)上傳到云，實(shí)現多工廠(chǎng)、跨區域的車(chē)輛信息、物流信息、視頻信息的集中存放和物流信息的一體化管控。
二是5G﹢AR設備數據透視。借助5G技術(shù)實(shí)現橡膠輪胎制造企業(yè)異地工廠(chǎng)設備的實(shí)時(shí)數據采集上云，并在云端借助強大的計算能力實(shí)現輪胎設備數據分析。設備巡檢人員可以通過(guò)終端直觀(guān)檢查設備實(shí)時(shí)運行狀態(tài)，包括：設備運行溫度、壓力、傳感數據，以及產(chǎn)量、生產(chǎn)計劃等生產(chǎn)信息，實(shí)現設備生產(chǎn)信息監控。此外，可以通過(guò)對輪胎成型設備的AR展示，將煩瑣復雜的成型機設備通過(guò)簡(jiǎn)單直觀(guān)的動(dòng)畫(huà)顯示出來(lái)，讓維修人員快速了解設備。
三是5G﹢AR遠程維保。借助5G和AR技術(shù)，設備維修人員能夠邀請專(zhuān)家遠程進(jìn)行設備維護等技術(shù)支持，專(zhuān)家可實(shí)時(shí)觀(guān)看現場(chǎng)場(chǎng)景，通過(guò)語(yǔ)音進(jìn)行指導。此外，還可對操作人員佩戴的AR眼鏡中的畫(huà)面進(jìn)行截屏、標記并指導維修操作。
四是5G﹢外觀(guān)質(zhì)檢視覺(jué)合規行為識別。通過(guò)AI算法結合企業(yè)規范動(dòng)作要求和考核指標，在5G的驅動(dòng)下，將生產(chǎn)過(guò)程中人員動(dòng)作捕捉后做結構化處理，利用企業(yè)人臉識別庫做到每條輪胎、每個(gè)批次、每張人臉、每段視頻的關(guān)聯(lián)，迅速矯正員工操作中的不規范動(dòng)作和習慣，實(shí)現新員工生產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)量的“雙達標”。
在位于山東青島的賽輪集團車(chē)間內，通過(guò)將5G技術(shù)與AR、VR、天翼云進(jìn)行有效結合，實(shí)現了原材料運輸車(chē)輛的實(shí)景定位和物流追蹤、輪胎產(chǎn)品VR展示、硫化車(chē)間數字孿生體展示、異地專(zhuān)家AR遠程維修指導、成型機設備的部件透視和生產(chǎn)數據的實(shí)時(shí)采集與篩選、云計算分析處理等一系列5G融合工業(yè)應用場(chǎng)景。
中國電信青島公司為賽輪集團打造了一套5G﹢AR實(shí)景車(chē)輛物流追蹤系統，實(shí)現廠(chǎng)區車(chē)輛的實(shí)景監管，外部物流車(chē)輛進(jìn)入公司后通過(guò)AR鷹眼自動(dòng)識別車(chē)輛信息，并通過(guò)WMS系統實(shí)時(shí)查詢(xún)車(chē)輛的訂單與物料信息，實(shí)現車(chē)輛與物流信息的綁定，借助5G網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)將車(chē)輛的視頻信息無(wú)線(xiàn)上傳到天翼云，實(shí)現多工廠(chǎng)、跨區域的車(chē)輛信息、物流信息、視頻信息的集中存放和物流信息的集中管控。
在貴州輪胎股份有限公司5G全連接工廠(chǎng)內，空地一體的自動(dòng)化物流調度、智能化立體倉庫等智能化設備已經(jīng)落地應用。據了解，其作為貴州省首個(gè)5G全連接工廠(chǎng)，由貴州輪胎公司投資3.2億元與中國聯(lián)通、華為攜手建成，于今年2月正式投產(chǎn)。工作人員表示，近年來(lái)產(chǎn)品迭代升級加快，貴州輪胎生產(chǎn)品類(lèi)越來(lái)越多，品質(zhì)要求也越來(lái)越高，5G全連接工廠(chǎng)不僅可以提前預測設備運行工況，提升生產(chǎn)效率，還有效降低了運維成本。
發(fā)布時(shí)間：2021-11-19
來(lái)源：人民郵電報
裝備制造業(yè)是為經(jīng)濟各部門(mén)進(jìn)行簡(jiǎn)單生產(chǎn)和擴大再生產(chǎn)提供裝備的各類(lèi)制造業(yè)的總稱(chēng)，是工業(yè)的核心部分。時(shí)下，我國新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起，裝備制造業(yè)已成為產(chǎn)業(yè)競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域。
裝備制造業(yè)涉及航空制造、汽車(chē)制造、船舶制造以及工程機械制造等重要領(lǐng)域，其產(chǎn)品結構高度復雜、產(chǎn)品體積較大，具有技術(shù)要求高、生產(chǎn)安全標準嚴格、資本投入大、勞動(dòng)力密集等行業(yè)特點(diǎn)，對成品件、結構件、化工材料、工藝輔料和標準件等百萬(wàn)量級生產(chǎn)資源的協(xié)同設計和泛在感知需求較高。同時(shí)，裝備制造業(yè)正面臨著(zhù)“用工荒、高成本”的行業(yè)挑戰，需要更加精密的裝配加工能力以及質(zhì)量檢測手段以支撐企業(yè)長(cháng)期發(fā)展。以5G為首的新一代信息通信技術(shù)加速融入裝備制造業(yè)，加速產(chǎn)業(yè)轉型升級，提升企業(yè)綜合實(shí)力，從制造蛻變?yōu)?ldquo;智造”。
5G解放商用車(chē)制造生產(chǎn)力
制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要內容，其中汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在制造業(yè)中占據重要地位，具有產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng)、覆蓋面廣、關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)多等特點(diǎn)，對國民經(jīng)濟的帶動(dòng)作用非常明顯。然而也正是因為這些特點(diǎn)，使得汽車(chē)制造生產(chǎn)、管理流程尤為繁雜。如何實(shí)現智能化、提高資源的利用率，一直是困擾汽車(chē)制造業(yè)發(fā)展的難題。
如今，5G憑借大帶寬、低時(shí)延、廣連接等特性正在改變著(zhù)傳統的汽車(chē)制造。通過(guò)5G、人工智能、大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息化手段，汽車(chē)制造已經(jīng)實(shí)現了“智慧工廠(chǎng)”的升級。
首先在建廠(chǎng)之前，利用5G廣連接的特性以及數字孿生技術(shù)，工廠(chǎng)建設的每個(gè)環(huán)節就能在電腦里被模擬出來(lái)，這讓實(shí)際建廠(chǎng)變得更為簡(jiǎn)單。
在生產(chǎn)環(huán)節中，5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的有機結合，則使得人、機、物進(jìn)一步實(shí)現了全面連接，各生產(chǎn)要素間達到高效協(xié)同。
據了解，在汽車(chē)制造工廠(chǎng)內，以前都需要使用線(xiàn)纜連接機器，光是布線(xiàn)周期就要一至兩天。5G改造之后，這一工作只需半天不到的時(shí)間就能完成，一年節省下來(lái)的幾百個(gè)工作日可以生產(chǎn)更多的車(chē)輛，這極大地提高了生產(chǎn)效率。
以前生產(chǎn)一臺汽車(chē)從沖壓、焊裝到噴漆每一個(gè)過(guò)程都少不了人工干預，然而這些車(chē)間生產(chǎn)環(huán)境惡劣，員工身體健康很容易受到不良影響。經(jīng)過(guò)5G技術(shù)改造后，人工干預的環(huán)節就可以省去，以往的有線(xiàn)連接變成了無(wú)線(xiàn)光網(wǎng)，還有5G機器人代替巡檢，員工的工作環(huán)境改善了，生產(chǎn)效率也提升了。
工人的工作方式也正發(fā)生巨大的變化。機械臂代替了工人進(jìn)行重體力勞動(dòng)，AR智能巡檢代替手抄數據，就連擰螺絲這樣一個(gè)基礎且必不可少的環(huán)節也通過(guò)自主開(kāi)發(fā)的力矩管理系統讓力矩是否合格實(shí)現了隨時(shí)可管控。據了解，這些螺絲擰緊數據被實(shí)時(shí)采集和存儲后，有10年追溯期，這讓不達標緊固螺絲流入市場(chǎng)的概率變?yōu)?ldquo;0”。
此外，如今汽車(chē)制造廠(chǎng)通過(guò)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的改造還實(shí)現了“千人千面”的柔性化生產(chǎn)。在新車(chē)下線(xiàn)工區，每一臺新車(chē)的顏色、內飾都存在差異。原來(lái)，借助5G帶來(lái)的生產(chǎn)便利性，現在每一臺車(chē)都根據客戶(hù)的需求實(shí)現個(gè)性化定制，甚至同一條生產(chǎn)線(xiàn)可以支持SUV、MPV、轎車(chē)等車(chē)型的混合生產(chǎn)。
汽車(chē)行業(yè)是我國先進(jìn)制造領(lǐng)域的“主力軍”，更是先進(jìn)科技成果轉化的前沿陣地，東風(fēng)、長(cháng)安等汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)在運營(yíng)商的信息化技術(shù)助力下，已經(jīng)有了實(shí)實(shí)在在的“智造”改變，成為“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的典型案例，將進(jìn)一步成為范本被大規模推廣復制。
5G助力智慧船舶揚帆遠航
近年來(lái)，在船舶制造業(yè)領(lǐng)域，“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的應用場(chǎng)景不斷拓展，大大推動(dòng)了行業(yè)的數字化轉型，企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得以提高，為行業(yè)發(fā)展注入了新動(dòng)能。
造船的過(guò)程極為復雜，而看圖紙就是其中的一大難題。以前船舶設計圖紙都是二維平面圖，在復雜的造船施工中出錯率高。如今在5G的幫助下，船舶制造實(shí)現了智慧設計，大大降低了施工出錯率。
在大連中遠海運川崎船舶工程有限公司，中國移動(dòng)助力其實(shí)現了5G﹢3D舾裝可視化操作，通過(guò)中國移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò )、3D舾裝可視化，在設計系統中將二維圖紙生成三維圖紙，制造現場(chǎng)可以查看詳細的結構信息和加工信息，還可以進(jìn)行尺寸測量，便于作業(yè)者更快地定位安裝。
在國內某大型造船廠(chǎng)，上海聯(lián)通聯(lián)合行業(yè)相關(guān)龍頭企業(yè)打造了基于船舶行業(yè)的協(xié)同設計服務(wù)平臺，針對船舶設計階段的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節分散、圖紙標準不統一、項目管理復雜、設計建模周期過(guò)長(cháng)等問(wèn)題，充分發(fā)揮企業(yè)間協(xié)同效應，實(shí)現了供應商直接參與建模和模型線(xiàn)上交付等功能，極大提高了設計環(huán)節的工作效率。
在招商局金陵船舶（威海）有限公司，山東移動(dòng)威海分公司利用5G網(wǎng)絡(luò )，借助VR眼鏡、移動(dòng)端Pad，實(shí)現設計模型與現場(chǎng)修造項目的虛實(shí)結合，現場(chǎng)人員可實(shí)時(shí)瀏覽船舶分段、零部件模型，查看設計信息；AR設計遠程在線(xiàn)協(xié)同則實(shí)現了遠程專(zhuān)家在線(xiàn)，利用5G網(wǎng)絡(luò )，借助AR眼鏡，實(shí)現現場(chǎng)人員與設計人員的遠程交互，減少設計人員頻繁跑車(chē)間的情況，現場(chǎng)人員頭戴AR眼鏡，設計人員通過(guò)視頻方式與現場(chǎng)人員保持同一視角查看現場(chǎng)狀況，進(jìn)行遠程指導，設計人員可將圖紙、圖片資料遠程下發(fā)到現場(chǎng)人員的AR眼鏡上，以解決設計人員與現場(chǎng)人員溝通不暢的問(wèn)題，進(jìn)一步提高工作效率。同時(shí)，5G﹢船舶VR建模應用也在開(kāi)展之中，該項技術(shù)將還原船舶建造分段，制作逼真的3D可視化模型。通過(guò)人機交互技術(shù)，讓人員在虛擬現實(shí)場(chǎng)景中與各類(lèi)立體模型進(jìn)行交互操作，達到對船舶已設計分段進(jìn)行審核的目的。
除了賦能設計建造環(huán)節外，5G等信息技術(shù)還應用于大型船舶的維護檢修、內部安防、視頻監控、遠洋辦公等，實(shí)現成本控制、高效運維的完美結合，為船舶制造業(yè)的發(fā)展帶來(lái)無(wú)限可能。江蘇南通移動(dòng)在南通海門(mén)招商重工基地成功開(kāi)通5G NSA基站，并實(shí)現船舶制造行業(yè)5G移動(dòng)信號覆蓋和應用，探索基于船舶智慧設計及維護的5G﹢AR輔助生產(chǎn)應用，即借助5G場(chǎng)景，通過(guò)可視化增強現實(shí)信息的疊加，進(jìn)行遠程設備安裝維護、快速巡檢、設備交互等行業(yè)智能應用。同時(shí)，與相關(guān)企業(yè)聯(lián)合開(kāi)展基于5G的無(wú)人機廠(chǎng)區巡視方案研究，并深入挖掘基于5G技術(shù)的其他場(chǎng)景需求。
作為關(guān)乎國民經(jīng)濟發(fā)展與國防安全的重要產(chǎn)業(yè)，船舶制造行業(yè)的數字化轉型勢在必行。在“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的注智賦能下，新時(shí)代的智慧船舶正在揚帆遠航。
5G賦能橡膠輪胎行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
當前，諸多國際橡膠輪胎巨頭紛紛開(kāi)始實(shí)施企業(yè)智能化生產(chǎn)建設和先進(jìn)智能服務(wù)技術(shù)開(kāi)發(fā)，正在引導輪胎制造業(yè)由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉化，設備更新?lián)Q代也正在向信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、模塊化、集成化方向發(fā)展。而我國輪胎制造過(guò)程信息化、智能化控制技術(shù)與國際同行存在差距，對國內輪胎企業(yè)來(lái)說(shuō)，迫切需要將5G技術(shù)、人工智能技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等集成應用于設計、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的全生命周期；依托5G大帶寬、低時(shí)延、高可靠性等優(yōu)勢，與AR、VR、云技術(shù)有效結合，實(shí)現原材料運輸的實(shí)景定位和物流追蹤、異地專(zhuān)家AR遠程維修指導等工業(yè)應用。
目前，5G與橡膠輪胎行業(yè)的結合應用主要在以下幾個(gè)領(lǐng)域。
一是5G﹢AR實(shí)時(shí)監測。通過(guò)5G﹢AR實(shí)時(shí)監測將業(yè)務(wù)信息與物流車(chē)輛綁定，對橡膠輪胎制造廠(chǎng)區的物流車(chē)輛實(shí)現實(shí)景化管理，統一調度、精準追蹤，代替人眼人腦，做到全時(shí)段的標準化監管；借助5G網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)將車(chē)輛的視頻信息無(wú)線(xiàn)上傳到云，實(shí)現多工廠(chǎng)、跨區域的車(chē)輛信息、物流信息、視頻信息的集中存放和物流信息的一體化管控。
二是5G﹢AR設備數據透視。借助5G技術(shù)實(shí)現橡膠輪胎制造企業(yè)異地工廠(chǎng)設備的實(shí)時(shí)數據采集上云，并在云端借助強大的計算能力實(shí)現輪胎設備數據分析。設備巡檢人員可以通過(guò)終端直觀(guān)檢查設備實(shí)時(shí)運行狀態(tài)，包括：設備運行溫度、壓力、傳感數據，以及產(chǎn)量、生產(chǎn)計劃等生產(chǎn)信息，實(shí)現設備生產(chǎn)信息監控。此外，可以通過(guò)對輪胎成型設備的AR展示，將煩瑣復雜的成型機設備通過(guò)簡(jiǎn)單直觀(guān)的動(dòng)畫(huà)顯示出來(lái)，讓維修人員快速了解設備。
三是5G﹢AR遠程維保。借助5G和AR技術(shù)，設備維修人員能夠邀請專(zhuān)家遠程進(jìn)行設備維護等技術(shù)支持，專(zhuān)家可實(shí)時(shí)觀(guān)看現場(chǎng)場(chǎng)景，通過(guò)語(yǔ)音進(jìn)行指導。此外，還可對操作人員佩戴的AR眼鏡中的畫(huà)面進(jìn)行截屏、標記并指導維修操作。
四是5G﹢外觀(guān)質(zhì)檢視覺(jué)合規行為識別。通過(guò)AI算法結合企業(yè)規范動(dòng)作要求和考核指標，在5G的驅動(dòng)下，將生產(chǎn)過(guò)程中人員動(dòng)作捕捉后做結構化處理，利用企業(yè)人臉識別庫做到每條輪胎、每個(gè)批次、每張人臉、每段視頻的關(guān)聯(lián)，迅速矯正員工操作中的不規范動(dòng)作和習慣，實(shí)現新員工生產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)量的“雙達標”。
在位于山東青島的賽輪集團車(chē)間內，通過(guò)將5G技術(shù)與AR、VR、天翼云進(jìn)行有效結合，實(shí)現了原材料運輸車(chē)輛的實(shí)景定位和物流追蹤、輪胎產(chǎn)品VR展示、硫化車(chē)間數字孿生體展示、異地專(zhuān)家AR遠程維修指導、成型機設備的部件透視和生產(chǎn)數據的實(shí)時(shí)采集與篩選、云計算分析處理等一系列5G融合工業(yè)應用場(chǎng)景。
中國電信青島公司為賽輪集團打造了一套5G﹢AR實(shí)景車(chē)輛物流追蹤系統，實(shí)現廠(chǎng)區車(chē)輛的實(shí)景監管，外部物流車(chē)輛進(jìn)入公司后通過(guò)AR鷹眼自動(dòng)識別車(chē)輛信息，并通過(guò)WMS系統實(shí)時(shí)查詢(xún)車(chē)輛的訂單與物料信息，實(shí)現車(chē)輛與物流信息的綁定，借助5G網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)將車(chē)輛的視頻信息無(wú)線(xiàn)上傳到天翼云，實(shí)現多工廠(chǎng)、跨區域的車(chē)輛信息、物流信息、視頻信息的集中存放和物流信息的集中管控。
在貴州輪胎股份有限公司5G全連接工廠(chǎng)內，空地一體的自動(dòng)化物流調度、智能化立體倉庫等智能化設備已經(jīng)落地應用。據了解，其作為貴州省首個(gè)5G全連接工廠(chǎng)，由貴州輪胎公司投資3.2億元與中國聯(lián)通、華為攜手建成，于今年2月正式投產(chǎn)。工作人員表示，近年來(lái)產(chǎn)品迭代升級加快，貴州輪胎生產(chǎn)品類(lèi)越來(lái)越多，品質(zhì)要求也越來(lái)越高，5G全連接工廠(chǎng)不僅可以提前預測設備運行工況，提升生產(chǎn)效率，還有效降低了運維成本。
5G助推國產(chǎn)大飛機筑夢(mèng)起航
5G移動(dòng)通信技術(shù)對航空業(yè)發(fā)展有著(zhù)重要推動(dòng)作用，在天地一體化聯(lián)網(wǎng)體系中，借助5G的高速率、低時(shí)延、廣連接的特點(diǎn)，基于邊緣計算和網(wǎng)絡(luò )切片能力，提升飛機和機場(chǎng)安全，滿(mǎn)足檢修、云化等需求，為飛機制造業(yè)、客機飛行安全提供更多技術(shù)支撐。
2018年以來(lái)，中國商飛與中國聯(lián)通、中國移動(dòng)等運營(yíng)商、產(chǎn)業(yè)合作伙伴攜手，打造5G智慧工廠(chǎng)，在飛機制造的各個(gè)環(huán)節嘗試引入5G技術(shù)。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò )承載的精準室內定位系統，可以把車(chē)間內擺放的零配件定位誤差縮小在3厘米以?xún)?；通過(guò)5G對數控機床的運行數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并上傳平臺或云端，可實(shí)時(shí)監控系統異常并在短時(shí)間內告警；通過(guò)5G﹢AR/VR，實(shí)現“沉浸式”檢修，有效提升零部件檢測效率和質(zhì)量；5G﹢機器視覺(jué)，實(shí)現對飛機表面結構損傷自動(dòng)化巡檢及識別等。
上海聯(lián)通有關(guān)技術(shù)人員表示，上海聯(lián)通依托5G通信技術(shù)特點(diǎn)，結合私有云大存儲、高計算能力，連接設計、采購、生產(chǎn)、倉儲、物流、銷(xiāo)售、服務(wù)各個(gè)環(huán)節，使生產(chǎn)更加扁平化、定制化、智能化，實(shí)現數據共享、敏捷互聯(lián)、應用云化、智慧決策，打造“智慧大腦”。
具體來(lái)看，“智慧工廠(chǎng)”的5G場(chǎng)景首先是用于人的管理，大飛機生產(chǎn)涉密性強、安保要求高，對人員出入進(jìn)行嚴格管理非常必要。“智慧工廠(chǎng)”的解決方案是在數控車(chē)間出入口安裝具有人臉識別功能的門(mén)禁系統，由于5G網(wǎng)絡(luò )時(shí)延低，低于1毫秒，這讓人臉與放在“云”端的存儲記錄可形成快速比對，從而大大提高識別效率；其次是物品的管理，用于大飛機生產(chǎn)的零配件成千上萬(wàn)，且不少工藝仍需要工匠用手工完成，“智慧工廠(chǎng)”通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò )所承載的精準室內定位系統，可以把車(chē)間內擺放的零配件定位誤差縮小在3厘米以?xún)?，工匠就可通過(guò)室內導航設備很快找到它們，或者原地歸還。
“智慧工廠(chǎng)”技術(shù)含量最高的是利用5G網(wǎng)絡(luò )對數控機床的運行數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。在傳統工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗環(huán)節通常放在最后，而如今，傳感器被植入數控機床之后，能實(shí)時(shí)采集機床運行時(shí)的各種數據，并立刻上傳到智慧平臺或“云”端，再與數據模型進(jìn)行不間斷比對，一旦發(fā)現異常，在短時(shí)間內就能立刻告警。
截至目前，在上海飛機制造有限公司園區內，上海聯(lián)通已經(jīng)完成5G網(wǎng)絡(luò )覆蓋和MEC邊緣計算節點(diǎn)的部署。技術(shù)人員表示：“我們基于安全可靠的5G網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，以及5G的大帶寬、低時(shí)延、廣連接的特點(diǎn)，實(shí)現了數控車(chē)間的全連接，以及復合材料全生命周期管控、工業(yè)雙相機對現場(chǎng)圖像數據與云端數模的快速比對、AR遠程設備巡檢和維護等，實(shí)現5G在工業(yè)場(chǎng)景的真正落地。”
此外，飛機在飛行過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生上百G的數據，而民航當前使用的高頻、甚高頻地空語(yǔ)音通信等方式均為窄帶通信，無(wú)法實(shí)現前艙數據的實(shí)時(shí)傳送，僅能在航后離線(xiàn)拷貝，效率低下，且無(wú)法實(shí)時(shí)監控飛機健康狀態(tài)。5G ATG大帶寬、低時(shí)延特性與切片技術(shù)結合，可為前艙提供大帶寬的專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現飛機駕駛艙安全數據傳輸、位置數據實(shí)時(shí)監控、視頻監控實(shí)時(shí)傳輸，進(jìn)一步提高了飛機駕駛安全。
編輯：薛姣
2018年以來(lái)，中國商飛與中國聯(lián)通、中國移動(dòng)等運營(yíng)商、產(chǎn)業(yè)合作伙伴攜手，打造5G智慧工廠(chǎng)，在飛機制造的各個(gè)環(huán)節嘗試引入5G技術(shù)。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò )承載的精準室內定位系統，可以把車(chē)間內擺放的零配件定位誤差縮小在3厘米以?xún)?；通過(guò)5G對數控機床的運行數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并上傳平臺或云端，可實(shí)時(shí)監控系統異常并在短時(shí)間內告警；通過(guò)5G﹢AR/VR，實(shí)現“沉浸式”檢修，有效提升零部件檢測效率和質(zhì)量；5G﹢機器視覺(jué)，實(shí)現對飛機表面結構損傷自動(dòng)化巡檢及識別等。
上海聯(lián)通有關(guān)技術(shù)人員表示，上海聯(lián)通依托5G通信技術(shù)特點(diǎn)，結合私有云大存儲、高計算能力，連接設計、采購、生產(chǎn)、倉儲、物流、銷(xiāo)售、服務(wù)各個(gè)環(huán)節，使生產(chǎn)更加扁平化、定制化、智能化，實(shí)現數據共享、敏捷互聯(lián)、應用云化、智慧決策，打造“智慧大腦”。
具體來(lái)看，“智慧工廠(chǎng)”的5G場(chǎng)景首先是用于人的管理，大飛機生產(chǎn)涉密性強、安保要求高，對人員出入進(jìn)行嚴格管理非常必要。“智慧工廠(chǎng)”的解決方案是在數控車(chē)間出入口安裝具有人臉識別功能的門(mén)禁系統，由于5G網(wǎng)絡(luò )時(shí)延低，低于1毫秒，這讓人臉與放在“云”端的存儲記錄可形成快速比對，從而大大提高識別效率；其次是物品的管理，用于大飛機生產(chǎn)的零配件成千上萬(wàn)，且不少工藝仍需要工匠用手工完成，“智慧工廠(chǎng)”通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò )所承載的精準室內定位系統，可以把車(chē)間內擺放的零配件定位誤差縮小在3厘米以?xún)?，工匠就可通過(guò)室內導航設備很快找到它們，或者原地歸還。
“智慧工廠(chǎng)”技術(shù)含量最高的是利用5G網(wǎng)絡(luò )對數控機床的運行數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。在傳統工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗環(huán)節通常放在最后，而如今，傳感器被植入數控機床之后，能實(shí)時(shí)采集機床運行時(shí)的各種數據，并立刻上傳到智慧平臺或“云”端，再與數據模型進(jìn)行不間斷比對，一旦發(fā)現異常，在短時(shí)間內就能立刻告警。
截至目前，在上海飛機制造有限公司園區內，上海聯(lián)通已經(jīng)完成5G網(wǎng)絡(luò )覆蓋和MEC邊緣計算節點(diǎn)的部署。技術(shù)人員表示：“我們基于安全可靠的5G網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，以及5G的大帶寬、低時(shí)延、廣連接的特點(diǎn)，實(shí)現了數控車(chē)間的全連接，以及復合材料全生命周期管控、工業(yè)雙相機對現場(chǎng)圖像數據與云端數模的快速比對、AR遠程設備巡檢和維護等，實(shí)現5G在工業(yè)場(chǎng)景的真正落地。”
此外，飛機在飛行過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生上百G的數據，而民航當前使用的高頻、甚高頻地空語(yǔ)音通信等方式均為窄帶通信，無(wú)法實(shí)現前艙數據的實(shí)時(shí)傳送，僅能在航后離線(xiàn)拷貝，效率低下，且無(wú)法實(shí)時(shí)監控飛機健康狀態(tài)。5G ATG大帶寬、低時(shí)延特性與切片技術(shù)結合，可為前艙提供大帶寬的專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現飛機駕駛艙安全數據傳輸、位置數據實(shí)時(shí)監控、視頻監控實(shí)時(shí)傳輸，進(jìn)一步提高了飛機駕駛安全。
編輯：薛姣
