點亮燈塔工廠 施耐德電氣實踐5G+柔性制造

（CWW）“要促進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，加強數(shù)字中國建設整體布局，推進5G規(guī)模化應用，促進產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型?！边@一點在不久前召開的兩會上被明確提出。

自5G商用以來，我國在網(wǎng)絡、產(chǎn)業(yè)、應用等方面均取得了系統(tǒng)性領先優(yōu)勢，為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展奠定了基礎?，F(xiàn)階段，推動5G規(guī)?；瘧靡讶怀蔀榱水攧罩薄檫M一步推進5GtoB高質(zhì)量發(fā)展，2022年3月22日，通信世界全媒體舉辦了以“5GtoB產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，助推數(shù)智化轉(zhuǎn)型”為主題的“5G揚帆系列沙龍”第四期活動。施耐德電氣無錫普洛菲斯電子有限公司工藝主管王小龍發(fā)表了題為“施耐德電氣5G+柔性制造賦能燈塔工廠”的演講，分享了施耐德電氣旗下無錫普洛菲斯電子有限公司對于5G的應用實踐和思考。

施耐德電氣無錫普洛菲斯電子有限公司“5G+開放自動化系統(tǒng)”柔性產(chǎn)線

直面小批量多品種離散型制造企業(yè)痛點

作為施耐德電氣旗下核心工廠之一，無錫普洛菲斯電子有限公司致力于加工、制造、能源管理及工業(yè)自動化，公司擁有500名左右員工，年銷售額超過20億元，人均產(chǎn)值達到行業(yè)頂峰。之所以能夠在行業(yè)領先，離不開公司的理念——“車間每平方米產(chǎn)值最大化”。王小龍介紹，無錫普洛菲斯電子有限公司以4000平方米的工廠支持上百個產(chǎn)品家族、10000+型號產(chǎn)品的生產(chǎn)，客戶最小訂單數(shù)量為1pcs——這些特點決定了無錫普洛菲斯電子有限公司其典型的多品種小批量離散工廠屬性。

王小龍指出，小批量多品種離散型制造企業(yè)面臨三大矛盾：資產(chǎn)綜合有效利用不高，產(chǎn)能不平衡；自動化投資回報率低，產(chǎn)線常需變更操作，傳統(tǒng)模式存在產(chǎn)線浪費，而自動化投資過大亦可導致較低的回報率；專線專用模式下高空間占用和擴產(chǎn)同樣存在矛盾。

逢山修路，遇水架橋，公司積極尋求破局之道。王小龍介紹，根據(jù)實際生產(chǎn)需求，為最大程度發(fā)揮車間每平方米產(chǎn)值，公司創(chuàng)新性地推出了基于5G+開放自動化系統(tǒng)的柔性生產(chǎn)模式，其中包含三大部分：5G+積木式柔性生產(chǎn)單元、5G+開放控制系統(tǒng)、5G+MEC+PLC自動化。

從網(wǎng)絡部署角度看，在工業(yè)生產(chǎn)過程中一旦發(fā)生數(shù)據(jù)泄露或者被攻擊其后果不敢想象，因此工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境對于數(shù)據(jù)保密程度有很高要求。該項目采用5G下沉式網(wǎng)絡部署方式，產(chǎn)線內(nèi)部生產(chǎn)車間采用加密方式，確保產(chǎn)線數(shù)據(jù)不出廠，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩€(wěn)定；生產(chǎn)線不同模塊間通過數(shù)據(jù)傳輸單元入網(wǎng)并開啟DNN專網(wǎng)互訪，解決了Wi-Fi易受干擾、跨AP業(yè)務中斷，以及容量、時延受限等問題。

從柔性產(chǎn)線角度看，該項目提出的模塊化概念，確保各生產(chǎn)功能單元均為可移動、可拆裝的標準化模塊，電、氣、網(wǎng)絡均能自動快速連接，跨品種的整線換型能夠控制在10分鐘以內(nèi)，有效解決了產(chǎn)能不平衡以及投資回報率低的矛盾。產(chǎn)線采用以協(xié)作機器人為中心的形式，通過5G和MEC將大量運算功能和數(shù)據(jù)存儲功能移至邊緣端，配方式MES系統(tǒng)可用于不同產(chǎn)品的工藝流程控制，實現(xiàn)多品種小批量產(chǎn)品柔性自動化生產(chǎn)。

實現(xiàn)從“1到N”的規(guī)模復制

5G能否順利地融入垂直行業(yè)，關鍵在于能否帶來提質(zhì)增效、降本節(jié)能等實實在在的好處。那么，無錫普洛菲斯電子有限公司推出的基于5G+開放自動化系統(tǒng)的柔性制造項目實際效果如何？

王小龍表示，該項目提出的柔性生產(chǎn)方案應用場景在行業(yè)內(nèi)屬于首創(chuàng)，在該模式下，工廠現(xiàn)有產(chǎn)線可在1分鐘內(nèi)完成單個單元的拆分及組合，柔性自動化將產(chǎn)品組裝人工的工時縮短約23%。如果將柔性線與傳統(tǒng)U型線相比，那么經(jīng)測算發(fā)現(xiàn)：1條5G柔性生產(chǎn)線在能力上可以代替3條傳統(tǒng)U型線，通過設備復用和整線快速換型可節(jié)省47%的投資。

從商業(yè)模式角度看，該模式將標準單元和定制化服務相結(jié)合，有助于提高產(chǎn)線利用率、減少相似功能設備投資、節(jié)約車間空間、實現(xiàn)靈活性最大化，對于多品種小批量離散工廠有著很大的借鑒意義。

從社會效益角度分析，該項目以工信部發(fā)布的《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”十個典型應用場景和五個重點行業(yè)實踐情況》為指導，實現(xiàn)設備有效利用，極大減少資源浪費；也將員工從枯燥的重復勞動中解放出來，通過智能化機械與人之間的相互融合，實現(xiàn)了以人為本的自動化和數(shù)字化的精益生產(chǎn)。

經(jīng)過兩年多的商用推進，我國5G應用已經(jīng)實現(xiàn)了“從0到1”的突破，正在邁向“從1到N”的規(guī)模復制，這其中一些項目先行先試，具有批量復制推廣的價值。施耐德電氣的5G柔性制造正是這樣的一個項目。

據(jù)悉，無錫普洛菲斯電子有限公司是第一個在施耐德電氣用5G技術(shù)進行柔性工業(yè)生產(chǎn)試點的工廠，該試點進入量產(chǎn)階段后，施耐德電氣的上海、廣州等工廠紛紛跟進，進行了5G相關應用，取得了節(jié)約人力成本、提高運輸效率、提升設備利用率等效益。作為5G賦能小批量多品種離散型制造企業(yè)的典型案例，施耐德電氣的先行先試為業(yè)界具有重要的示范作用，對于5G在工業(yè)領域規(guī)模推廣更是極具參考借鑒意義。猶如一盞燈塔，無錫普洛菲斯電子有限公司的柔性制造項目點亮了更多工廠數(shù)智化轉(zhuǎn)型的道路。

與此同時，通過5G+開放自動化系統(tǒng)的柔性制造項目，施耐德電氣認識到了5G作為新一代移動寬帶技術(shù)的價值和優(yōu)勢，未來將計劃使用更多的5G應用。“5G應用帶來的益處不止于增產(chǎn)，還將對節(jié)約人力成本、提高運輸效率、生產(chǎn)的節(jié)奏起到非常積極的促進作用，后續(xù)施耐德電氣將在各個工廠間主推5G相關應用，持續(xù)賦能工業(yè)領域發(fā)展?！蓖跣↓埍硎尽?/p>

關鍵詞： 通信世界網(wǎng) 5GtoB 燈塔工廠