軟硬件研發(fā)并進(jìn) 江蘇制造智能升級(jí)

    在蘇州浪潮電子寬敞明亮的生產(chǎn)車間內(nèi)，AGV物流小車行動(dòng)自如，機(jī)械手臂有條不紊地運(yùn)行，電腦屏幕上滾動(dòng)播放設(shè)備質(zhì)檢照片和數(shù)據(jù)……這些都是中國(guó)移動(dòng)江蘇公司助力該企業(yè)打造的5G智能制造產(chǎn)線上的場(chǎng)景?！丁笆奈濉敝悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》指出，當(dāng)前我國(guó)已轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，要以新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合為主線，深入實(shí)施智能制造工程。中國(guó)移動(dòng)在江蘇積極響應(yīng)、快速布局，成立中國(guó)移動(dòng)紫金(江蘇)創(chuàng)新研究院(以下簡(jiǎn)稱“紫研院”)這一研發(fā)單元，以科研力量助力江蘇制造業(yè)智能升級(jí)。技術(shù)加持，推動(dòng)制造企業(yè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展離不開(kāi)強(qiáng)大的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，需要搭建起需求與生產(chǎn)之間、云端設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)制造之間、產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的數(shù)據(jù)高速公路。其中，如何在生產(chǎn)線上應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源，完成生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳遞，實(shí)現(xiàn)本地不同設(shè)備之間互相通信就成為首要問(wèn)題。紫研院工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)部總監(jiān)呂嚴(yán)說(shuō)：“把云網(wǎng)資源和生產(chǎn)制造結(jié)合起來(lái)，可通過(guò)我們的5G新型工業(yè)網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)關(guān)通過(guò)有線或無(wú)線的方式連接生產(chǎn)設(shè)備，成為嵌入產(chǎn)線的智能制造‘小腦’?！睋?jù)了解，為拓展工控安全應(yīng)用場(chǎng)景，中國(guó)移動(dòng)5G新型工業(yè)網(wǎng)關(guān)沒(méi)有采用進(jìn)口主控芯片，而是選擇國(guó)產(chǎn)自主品牌芯片，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)化率超90%。為了讓網(wǎng)絡(luò)通信更加穩(wěn)定，尤其適合在冶煉、礦山等通信條件相對(duì)惡劣的場(chǎng)景中應(yīng)用，紫研院還研發(fā)了一款5G輕量級(jí)確定性網(wǎng)關(guān)，它采用了多發(fā)選收、軟件定義時(shí)延等技術(shù)，使丟包率可以降低40%以上，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延平均提升近5毫秒。由于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)需要實(shí)時(shí)傳輸大量數(shù)據(jù)，其網(wǎng)速相比日常生活中更快，上行大帶寬是智能制造中特別需要的。中國(guó)移動(dòng)云小站擁有4.9GHz頻率，通過(guò)專屬上行幀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)大上行功能，以700兆的速率采集工業(yè)數(shù)據(jù)。700兆速率是什么概念？相當(dāng)于一秒鐘就下載一部電影。紫研院無(wú)線云網(wǎng)研發(fā)部牽頭人鄭康說(shuō)：“4.9GHz頻率基站的特點(diǎn)是相對(duì)覆蓋面積比較小，但上行速率較高，在工廠車間這種特定場(chǎng)所里相對(duì)比較合適?！蹦壳?，云小站已在中石化物探院、浪潮智慧工廠、蘇州同維智慧工廠等多家單位試點(diǎn)。一把鉗子、一個(gè)機(jī)械臂、一臺(tái)機(jī)組，在工廠車間里，終端設(shè)備連接進(jìn)網(wǎng)絡(luò)之后，如何保證端到端的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)質(zhì)量，讓設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這是一個(gè)難題。5G專網(wǎng)質(zhì)量管家主要解決的就是這個(gè)難題，它可提供5G專網(wǎng)一體化端到端網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題解決方案，把網(wǎng)絡(luò)上來(lái)自不同終端的數(shù)據(jù)融合在一起，加上人工智能算法，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)、定制化數(shù)據(jù)支撐和分析，能夠24小時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，可減少80%運(yùn)維成本。比如處理廢鋼回收的過(guò)程中，生產(chǎn)線上的機(jī)械臂自動(dòng)識(shí)別廢鋼的好與次并進(jìn)行分揀，在這個(gè)過(guò)程中5G網(wǎng)絡(luò)很關(guān)鍵，如果網(wǎng)絡(luò)有抖動(dòng)，會(huì)影響整個(gè)廢鋼分揀效果。因此，在鋼廠車間里部署5G專網(wǎng)質(zhì)量管家，可保障網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常并進(jìn)行處理。目前，該產(chǎn)品已在無(wú)錫海瀾之家、蘇州友達(dá)光電等園區(qū)內(nèi)試點(diǎn)部署，進(jìn)一步提升5G專網(wǎng)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)處理問(wèn)題效率。數(shù)實(shí)融合，拓展智造場(chǎng)景新應(yīng)用今年5月，由工信部主辦的智能制造創(chuàng)新發(fā)展論壇在山西召開(kāi)。會(huì)上指出，以應(yīng)用為牽引是智能制造創(chuàng)新發(fā)展、深化推廣的重要路徑。在江蘇，中國(guó)移動(dòng)等運(yùn)營(yíng)商不斷拓展智能制造新場(chǎng)景應(yīng)用，成為數(shù)實(shí)融合轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵增量。在制造過(guò)程中，有關(guān)生產(chǎn)效率、質(zhì)量、成本、能耗等方面的大量數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生，只有先將這些數(shù)據(jù)采集出來(lái)，用于輔助企業(yè)制定決策，才能發(fā)揮價(jià)值。據(jù)悉，紫研院的5G工業(yè)數(shù)據(jù)采集服務(wù)已在蘇州浪潮、南鋼集團(tuán)等多家企業(yè)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備狀態(tài)、業(yè)務(wù)質(zhì)量等關(guān)鍵信息收集和分析，并根據(jù)客戶的不同需求，可提供支持工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)透?jìng)鞯臉?biāo)準(zhǔn)版5G數(shù)采、支持復(fù)雜情況下數(shù)據(jù)預(yù)處理的AI增強(qiáng)版、面向高可靠低延時(shí)等嚴(yán)苛場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)版等類型，現(xiàn)已部署超過(guò)1500個(gè)場(chǎng)景點(diǎn)位。在制造企業(yè)內(nèi)，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)是非常重要的一道工序。紫研院通過(guò)研發(fā)基于機(jī)器視覺(jué)的行業(yè)AI缺陷檢測(cè)模型，整合自動(dòng)化產(chǎn)線及邊緣計(jì)算設(shè)備，打造了云邊端協(xié)同架構(gòu)下的工業(yè)產(chǎn)品高精度缺陷質(zhì)量檢測(cè)解決方案，已在省內(nèi)汽車零配件、印制電路板、成衣等多個(gè)質(zhì)檢場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。比如汽車輪轂檢測(cè)，需要運(yùn)用多個(gè)曲面的視覺(jué)質(zhì)檢算法，“輪轂有多個(gè)面，傳統(tǒng)人工質(zhì)檢需要工人頻繁搬動(dòng)沉重的輪轂，在強(qiáng)光下憑肉眼觀測(cè)，費(fèi)時(shí)耗力。我們采用AI視覺(jué)質(zhì)檢算法，結(jié)合機(jī)械臂輔助搬運(yùn)翻轉(zhuǎn)，能夠精準(zhǔn)識(shí)別產(chǎn)品外觀上的各類缺陷，精度測(cè)量缺陷尺寸。”呂嚴(yán)介紹說(shuō)?，F(xiàn)代制造業(yè)中，不同行業(yè)、不同地域的工業(yè)數(shù)據(jù)格式和連接方式各異，無(wú)法統(tǒng)一管理與識(shí)別。讓數(shù)據(jù)能夠被“找得到”“用得好”，建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)解析標(biāo)準(zhǔn)體系迫在眉睫。紫研院響應(yīng)國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析戰(zhàn)略布局，打造“標(biāo)識(shí)通”系列產(chǎn)品，能提供標(biāo)準(zhǔn)化、安全可控的數(shù)據(jù)交換機(jī)制，還可主動(dòng)標(biāo)識(shí)工業(yè)終端，甚至能根據(jù)客戶的個(gè)性化需求進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)，搭建企業(yè)標(biāo)識(shí)管理行業(yè)應(yīng)用。截至目前，已服務(wù)超1000家企業(yè)，標(biāo)識(shí)注冊(cè)量超5億。如何選擇合適的智改數(shù)轉(zhuǎn)方案也是不少制造型企業(yè)遇到的問(wèn)題。中國(guó)移動(dòng)基于國(guó)家智能制造成熟度模型，打造了“工業(yè)診斷”系列產(chǎn)品，根據(jù)客戶的不同需求，提供行業(yè)洞察、數(shù)字診斷、兩化融合申報(bào)等咨詢服務(wù)等，已服務(wù)江蘇13個(gè)地市，完成診斷調(diào)研超930次，輸出超過(guò)150份診斷報(bào)告?！肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和應(yīng)用在研發(fā)之初就是為了解決生產(chǎn)一線的具體問(wèn)題”，呂嚴(yán)說(shuō)，“通過(guò)連接豐富的生產(chǎn)要素，把人工智能、大數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化等數(shù)字技術(shù)送到生產(chǎn)側(cè)，幫助制造業(yè)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本?！睍r(shí)代大潮奔流不息，戰(zhàn)略機(jī)遇稍縱即逝。江蘇支持企業(yè)、高等學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)聚焦重點(diǎn)領(lǐng)域，提高數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)研發(fā)能力，加快實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)。在此環(huán)境下，紫研院積極融入國(guó)家科技創(chuàng)新體系，參與國(guó)家科技專項(xiàng)任務(wù)，加強(qiáng)與管理部門、高校、科研院所、頭部企業(yè)的合作，發(fā)揮特色優(yōu)勢(shì)，在智能制造浪潮中舞出“江蘇風(fēng)采”。

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