【聚焦“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”】智能生產(chǎn) 促進質(zhì)量效益雙提升

發(fā)布時間:2021-11-05 12:06:33  |  來源:人民日報  

制造業(yè)是技術創(chuàng)新和效率提升的重要領域,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是推動制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要抓手。近年來,在制造業(yè)領域,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的應用場景不斷拓展,大大推動了行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)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)展注入了新動能。

生產(chǎn)設備出故障怎么辦?操作員戴上5G+AR(增強現(xiàn)實)眼鏡,采集現(xiàn)場視頻,遠程聯(lián)系專家就能得到實時指導。想保證產(chǎn)品質(zhì)量,需要人工挨個檢查嗎?通過安裝在設備上的攝像頭,直接檢測產(chǎn)品是否有表面缺陷,同時檢測裝配質(zhì)量,精確度高、速度快……在制造業(yè)領域,借助“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的推廣應用,現(xiàn)場輔助裝配、機器視覺質(zhì)檢、廠區(qū)智能物流等場景不斷拓展,為企業(yè)生產(chǎn)制造帶來的成效逐漸顯現(xiàn),大大推動了行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

現(xiàn)場輔助裝配產(chǎn)品組裝精準高效

“嘀,嘀……”在山東青島海爾中央空調(diào)互聯(lián)工廠,設備故障警報器響起。產(chǎn)線線長趙連輝迅速登錄系統(tǒng),佩戴起5G+AR眼鏡,遠程連線技術專家。

“紅色指示燈閃個不停怎么辦?”趙連輝問。技術專家看著眼鏡端采集的視頻,全程語音指導,配合AR圖像標記,順利排除了故障。

“過去,在裝配電子設備的過程中,如果出現(xiàn)故障,我們需要聯(lián)系專家,請他們到現(xiàn)場檢修,溝通效率低,人工成本高。這期間,設備停機等待,還會耽擱裝配進度。”趙連輝說。

針對這一痛點,海爾提出5G+AR遠程協(xié)作方案,依托5G網(wǎng)絡和自身的實時遠程協(xié)作平臺,實現(xiàn)設備故障快速遠程診斷處理、虛擬裝配輔助指導,不需停機等待,省心又高效?!癆R生產(chǎn)場景需要較高的網(wǎng)絡帶寬、較低的網(wǎng)絡時延,5G網(wǎng)絡恰好滿足需求。”工廠制造總監(jiān)楊偉欣說。

“近些年,電子設備產(chǎn)品更新迭代速度快,組件更加精密,操作難度更大。之前做裝配,我們只能先看指導視頻或手冊,然后再操作,既要占用不少時間,又容易出錯?!壁w連輝說,“如今企業(yè)員工接受簡單培訓后,就可以快速上崗。操作指南就藏在眼鏡里。佩戴好5G+AR眼鏡,操作指南會以3D虛擬畫面形式呈現(xiàn)在眼前,想要查詢具體安裝步驟,只要用手觸摸虛擬界面就行。”

“5G+AR方案實施后,不僅縮短了裝配時間,還降低了裝配錯誤率,優(yōu)化了產(chǎn)品質(zhì)量?!睏顐バ澜榻B。借助5G網(wǎng)絡技術,海爾中央空調(diào)互聯(lián)工廠已經(jīng)完成8類AR、AI(人工智能)等機器視覺場景的應用,工廠裝配效率提升30%、質(zhì)量優(yōu)化7%?! ?/p>

機器視覺質(zhì)檢保障生產(chǎn)安全穩(wěn)定

偌大的廠房里,控制室顯示屏上,各個用于發(fā)電機磁路的定子沖片質(zhì)量數(shù)據(jù)實時反饋,工作人員緊盯著眼前的各項數(shù)據(jù)。忽然,一條不符合質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)報警信息出現(xiàn)在顯示屏上。隨即,工作人員現(xiàn)場操作,分析原因,調(diào)整相應自動化生產(chǎn)機器的各項參數(shù)。不一會兒,顯示屏上的產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)恢復正常?! ?/p>

在位于四川德陽的東方電機有限公司,這個發(fā)電裝備行業(yè)的智能化車間近來吸引了不少人的注意?! ?/p>

所謂的定子沖片,是指大型發(fā)電機的定子鐵芯,是電機磁路的重要組成部分。借助“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,這個智能化車間集成了機器視覺質(zhì)檢、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測、設備故障診斷等多項應用場景?! ?/p>

坐在干凈整潔的控制室里,東方電機沖剪分廠廠長冷志告訴記者:“以前天天跑生產(chǎn)線,查看生產(chǎn)進度?,F(xiàn)在智能化車間的所有工作都由自動化設備完成。員工從過去高強度的手工操作員轉(zhuǎn)型成為‘指揮員’和‘監(jiān)督員’?!薄 ?/p>

“對生產(chǎn)線上的所有設備統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)管理后,可以實時掌握設備和生產(chǎn)情況,跟蹤追溯改進產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)工藝?!崩渲菊f,通過安裝在各個設備上的攝像頭,可以直接檢測定子沖片是否有表面缺陷,比如劃痕、凹坑等,還能檢測裝配質(zhì)量,具有精確度高、速度快、穩(wěn)定性高等優(yōu)點?! ?/p>

在美的微波和清潔事業(yè)部廣東佛山順德區(qū)生產(chǎn)基地,50萬平方米的園區(qū)室內(nèi)外都實現(xiàn)了5G網(wǎng)絡覆蓋??傃b車間里,每道工序上都會安裝一個名叫可編程邏輯控制器(PLC)的“機械大腦”,操作員可以通過5G網(wǎng)絡對機器遠程發(fā)出控制指令,一臺臺烤箱、微波爐在自動化生產(chǎn)線上實現(xiàn)了快速組裝?! ?/p>

在爐箱體組裝線上,AI質(zhì)檢系統(tǒng)每兩秒就可以完成從高清照片拍攝、上傳分析到輸出質(zhì)檢結(jié)果等所有步驟。在5G+AI質(zhì)檢技術應用后,小到漏打螺絲釘這樣的細節(jié),都可以第一時間發(fā)出提醒,整個質(zhì)檢流程效率提升7%,誤檢率小于0.5%?! ?/p>

大帶寬、廣連接、高速率、低時延……5G網(wǎng)絡使大量數(shù)據(jù)暢通流轉(zhuǎn),各個工廠、車間、生產(chǎn)線的工作流程和數(shù)據(jù)銜接難度大大降低。美的集團信息技術總監(jiān)周曉玲說:“這些海量的數(shù)據(jù)相當于一個虛擬工廠,通過大數(shù)據(jù)分析,快速監(jiān)測整個生產(chǎn)中的異常問題,提前進行處理,保障了生產(chǎn)的安全穩(wěn)定?!薄 ?/p>

廠區(qū)智能物流優(yōu)化流程省時省力

在江蘇無錫高新區(qū)的捷普電子(無錫)有限公司廠區(qū),一摞摞剛到廠的電子原材料依次排布,在傳送帶上有條不紊地向前“行進”?!≡诮K無錫高新區(qū)的捷普電子(無錫)有限公司廠區(qū),一摞摞剛到廠的電子原材料依次排布,在傳送帶上有條不紊地向前“行進”。

隨后,物料進入一個裝有攝像裝置的機器“肚子”里。它們的標簽信息——從哪里來、怎么制作的、要到哪里去等,被全部讀取出來,并各自被貼上公司獨一無二的信息標簽,就像一張隨身攜帶的身份證?! ?/p>

有了“身份證”,電子原材料就可以入庫了。這個過程同樣智能:在系統(tǒng)指令下,它們“換乘”一次或幾次傳送帶,“搭乘”在立體倉庫里穿梭的“叉車電梯”,來到各自指定的位置上“休息”。這樣的入庫過程,比人工快了很多?! ?/p>

根據(jù)廠區(qū)的生產(chǎn)計劃,第二天,藍白相間的智能運送車,就來接這些電子原材料去生產(chǎn)車間了。這些無人駕駛的智能運送車,是5G應用場景下的新一代產(chǎn)品——不需要軌道、不鋪設二維碼,通過中央控制和三角定位方法來精準定位,實現(xiàn)各行其道、互不打擾,還能通過激光雷達傳感器與障礙物保持安全距離。  

等到了出貨環(huán)節(jié),智能運送車還能大顯身手。它們按照設計好的路線,在成品區(qū)和出庫區(qū)之間來回接駁,既能實現(xiàn)成品先進先出等智慧出庫,還能將大小、規(guī)格、包裝一致的標準件貨物自動“叉”進大貨車裝箱,省時省力?! ?/p>

這些應用場景背后的支撐技術,其實并沒有那么復雜。捷普電子總經(jīng)理舒鵬介紹,位于廠區(qū)的工廠控制中心是大腦,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是骨骼,利用新技術,能夠?qū)崟r控制并同時處理多路數(shù)據(jù),實現(xiàn)廠區(qū)質(zhì)效雙提升?! ?/p>

在工廠控制中心,透過大大的玻璃窗,記者看到房間的一面墻鑲嵌著16塊大屏幕。在這里,通過讀取“身份”信息,從原材料進廠到成品出庫、出廠售后環(huán)節(jié)的全生命周期,都能得到有效追蹤?! ?/p>

據(jù)介紹,應用“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”后,捷普電子的智能物流環(huán)節(jié)中,自動搬運效率提升50%、立體存儲效率提升30%,帶動全廠區(qū)效率提升10%以上。


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