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5G推动智能制造全面转型

2021年05月20日 09:44  |  来源:经济参考报
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5G赋能 有多能?基于5G网络传输条件下的巡检机器人在青海—河南±800千伏特高压直流输电工程豫南换流变电站内巡检。新华社记者 李嘉南 摄 5G已然成为中国制造向中国智造转型的密码,但无论是场景还是终端,对5G的需求皆存在千差万别的变化。在这样的背景下,华为正在构建一个5G to B的生态圈,努力推动智能制造从“样板房”变成“商品房”。

华为启动“点亮1000座5G智慧工厂”行动

日前,在5G智能制造峰会上,华为技术有限公司常务董事、运营商BG总裁丁耘正式发布了“点亮1000座5G智慧工厂”行动计划,意在加快5G在智能制造领域的进展。

目前,虽然5G、云、AI(人工智能)、工业互联网正在成为制造企业智能化升级的催化剂,但还有相当比例的工厂尚未实现数字化和智能化,而这正是华为发布“点亮1000座5G智慧工厂”行动计划的初衷。

“面向未来,我们希望整个产业链携手,一起点亮1000座5G智慧工厂。”丁耘称,华为要和行业伙伴实现双螺旋提升:一方面,持续和行业伙伴一起摸需求、找场景,让5G技术和各个行业的生产要素相结合;另一方面,华为将会促进5G端到端标准的提升和能力优化,为工业制造提供新价值。

据了解,凭借自身在联接、计算和行业数字化领域的积累,华为已经构建了由“5G to B的基础网络”“5G to B的网络能力开放”“5G to B的应用使能”和“5G to B的行业市场”四大部分组成的一站式解决方案,简化了企业的交易模式,帮助运营商实现网络能力变现,提升合作伙伴的创新效率,使能整个5G to B的商业循环。

丁耘说:“在新一轮的数字化浪潮中,5G、云、AI是其中最关键的使能者,而作为新基建的底层技术,5G通过柔性采集、高速传输和即时计算的特性,与不同的工业应用场景深度结合,将有望帮助企业实现生产要素的全连接和生产数据的及时获取,及时发现和解决生产过程中的问题,从而带来整个制造行业的数字化转型,打造一个新的数据底座。”

过去两年,华为联合运营商和行业伙伴,在工业、交通、能源等多个行业进行了5G创新的积极探索和商用落地,尤其与工业制造领域进行了深度融合,在家电3C、钢铁、水泥、石化、汽车等10多个子行业打造了100多个5G制造标杆项目。

“2021年毫无疑问是5G to B的商用元年,我们要加速把样板房变成可以规模复制的商品房。”丁耘表示。

5G成智能制造魔法加速器

众所周知,构成智能制造的三大要素是人工智能(Artificial Intelligence)、大数据(Big Data)、云计算(Cloud Computing)。

时下,受部署条件限制,大量的计算资源大都配置到了云端。相比之下,终端设备技术水平发展相对缓慢,造成云端资源大量空闲,终端资源却不堪重负。这就要求从终端到云端的数据传输管道必须够宽,才能满足智能制造“实时感知、实时决策、实时执行”的快速响应需求。

而5G超大带宽、超低时延、超高可靠、超密连接的特性,正是打通管道瓶颈的魔法器,加速了智能制造的发展和应用。

“在华为松山湖基地南方工厂的手机产线,传统的布线达到9万米网线。产线需要每半年随着新手机机型的升级而进行调整,每次调整需要停工两周。若以每28秒一部手机计算,一天停工将影响达1400多万元的产值。”丁耘说,“而通过5G技术实现产线各类设备无线化柔性连接,可将每次调整时间从两周缩短为两天,极大地降低了产线调整带来的损失。”

实际上,不只是华为,美的集团、柳钢集团、东营港等行业龙头企业也都在探索5G与生产要素结合,为我们展现了一个5G智慧工厂的新世界。

在美的集团的微波炉工厂,通过与华为合作,PLC(即可编程逻辑控制器,用于制造控制)由本地部署变为云化部署,在工厂智能化生产和运营管理中扮演着重要角色。据美的集团IT总监周晓玲透露,目前美的微波炉工厂已经将PLC全部放到机房里,实现统一维护,下一步将实现真正的云化。通过该方案,美的制造过程的运维效率提升了17%,综合成本却降低了15%。

在柳钢集团,有很多用来吊起铁水罐并将其运送到轧钢设备的巨型天车。过去,操作天车的工人条件艰苦,上去一次要工作十几个小时,吃喝拉撒都在上面,“要带着尿壶工作”。如今,通过5G应用,柳钢实现了天车远程精确操控,工人在中控室就能实时、多视角操控天车。柳州钢铁集团防城港基地总经理田义胜表示,柳钢一共有各类天车和大型机械车1200多台,5G的引入可以将人力成本降低80%以上、效率提升超过33%。

而在东营港经济开发区,以往的管理主要依靠人工,当5G部署和应用之后,却呈现出另一番景象:通过5G智能传感器,可以对生产装置和罐区等重大危险源的温度、压力、液位,以及有毒、可燃气体浓度等数据进行实时检测,及时发现隐患并及时处理;通过监控视频的无缝覆盖,实现整个园区全方位、全时段监控;通过5G+物联网技术,实时监控和监测影响园区生态环境保护的污染排放、点位,实现全流程管理。

构建生态链应对挑战

业界认为,5G技术的高速发展,正在推动中国制造大步迈向智能制造。不过,5G要在我国制造业中广泛应用还面临不少问题与挑战。

首先,智能制造落地的资本需求大。一方面,当前5G建设的成本高、周期长。据工信部专家测算,单从基站建设角度看,5G投资大约是4G的1.5倍,全国总体投资规模将达到1.2万亿元,投资周期超过8年。另一方面,近年我国仍处于4G网络的建设期,双网双重成本投入大。与此同时,5G落地应用的风险尚难以准确预估和防范,大规模和广泛落地应用的成本和效益的匹配也尚不明确,从而影响了资本市场和企业组织对5G在我国制造业大规模广泛应用的预期和研判。

其次,5G标准碎片化导致行业内部5G应用差距大。当前,世界各国对5G在工业物联网、5G终端能力等涉及5G在制造业广泛应用的标准仍处于研究和试验阶段,不同国家、不同制造业企业的5G应用或是采用不同的国际标准、国家标准、行业标准、企业标准等多种不同标准,或是干脆没有标准,技术设备的选择无长期战略规划。

此外,行业间壁垒高,使得5G跨界融合不充分、不均衡。其中,运营商、设备商、制造业企业间的行业壁垒仍然较高,尤其是我国运营商和设备商对制造业的行业特性与专业壁垒尚无明确把握及突破。

因此,华为方面呼吁合作伙伴一起深度参与,将5G在工业互联网的使用从联接和数据底座,扩展到应用和终端等全产业链,并通过“技术+商业”的双轮驱动,共同做大“5G+智能制造”的市场蛋糕。

丁耘说:“我们需要整个产业合作,将过去0到1的创新结果和最佳实践变成行业标准,从而加速1-N的复制,让5G inside成为中国智造的新引擎;同时,联合标准组织、行业协会、行业客户,在国标、行标、团标等方面形成可操作的指导标准和文件,为5G智能制造铺好加速之路。”(记者 傅勇)


编辑:鲁雅静

关键词:5g 制造 行业


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