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三一要走5G云计算技术转型了,徐工还远吗?
2021-09-17 17:23:27
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来源:互联数据
摘要:     近日,三一重工也开始走5G数字转型了!5G物联网技术主要包括4点:大带宽、广连接、低时延、高可靠等特

近日,三一重工也开始走5G数字转型了!5G云计算技术主要包括4点:大带宽、广连接、低时延、高可靠等特性,5G云计算可以实现工厂内部设备的高效互联互通以及便捷组网,这能够使生产和感知设备“剪掉辫子”,数据信息精准采集和下发,控制信息及时可靠送达,进而构建数字孪生产线,实现数字化工厂的目标。


三一重工数字化转型


5G云计算通过与三一重工生产中既有的研发设计系统、生产控制系统及服务管理系统等相结合,可以全面推动5G垂直行业的研发设计、生产制造、管理服务等生产流程的深刻变革,实现制造业的数字化转型。但三一的离散制造模式,其主要特点是以离线为主、流程为辅,装配则为重点。在数字化转型时,主要面临以下四大挑战。


// 一)、三一重工数字化转型面临四大挑战:


1、数字化系统集成难。现场设备种类繁多、互联难度较大,很难实时获取设备运行数据;MES与ERP、PLM等系统集成度低,数据流难以贯通,同时MES与现场设备无法进行数据交互,设备巡检维护工序依赖人工介入;缺乏故障分析模型,难以开展现场设备的预测性维护工作。


2、生产线效率低下。由于工程机械制造产业具有品类繁多、批量小、制造工艺复杂、制造装备和工具繁多等特点,导致生产的整体智能化水平与电子制造、汽车制造等其它离散制造行业具有一定差距。在整个制造过程中,各零部件的加工过程相互独立,互不配合,生产工艺离散,生产线无法有效衔接,造成了各生产线的库存积压。


3、数据采集难。大部分设备还不能自动采集数据,自动化设备厂商通信协议不统一,数据格式多样。


4、“信息孤岛”多。智能工厂建设涉及智能装备、自动化控制、传感器、工业软件等领域,集成难度大。“信息孤岛”“自动化孤岛”并存。


目前的5G应用以eMBB(Enhanced Mobile Broadband,增强移动宽带)为主,随着接入网络的传感器数量增加,mMTC(Massive Machine Type Communication,大规模机器通信)应用也将逐步增加,后续CT、IT和OT等技术将深度融合,5G云计算将赋能生产制造的核心环节,uRLLC也将得以广泛使用。


三一重工对5G应用的需求主要包括设备本地互联互通、实时数据采集、云化智能AGV(Automated Guided Vehicle,小型运输车)、视频监控、基于机器视觉的生产检测联动、机械臂作业的远程控制、基于AR/VR的远程协助及培训等多个方面。需求场景包括自动化生产方面(工业控制、信息回传)主要应用uRLLC、mMTC场景;生产环境监控(设备信息采集、图像采集)主要应用eMBB场景;车间运输车AGV(自动控制、图像采集)主要应用eMBB、uRLLC场景,人工巡检(音视频交互、数据分析)主要应用eMBB、uRLLC场景。


// 二)、5G云计算是数字化转型的“捷径”


5G技术的应用解决了三一重工在数字化转型中出现的许多问题,包括自动化改造、设备数字化管理、“信息孤岛”现象、产业链前后端缺乏协同、用工效率低下等。三一重工积极推进5G云计算技术在智能工厂中的应用,目前主要用于内网设备互联互通、数据采集、预测性维护、云化AGV、视频监控以及机器视觉等方面,以下是3个应用案例。


1、是预测性维护。针对车、铣、磨等不同类型机床以及焊接机器人设备的工作特征,加装振动、功率等传感器,并使用5G网络进行实时数据上报。结合运行时间、历史故障、检修状态等信息建立设备健康模型,对设备进行健康状态评估,实现轴承、齿轮箱等关键部件的典型故障预测。根据生产计划及维修资源,做出维修决策,减少故障停机时间。


2、是云化AGV(Automated Guided Vehicle,小型运输车)。在生产车间有大量的零件需要无人AGV搬运,与传统的Wi-Fi接入相比,5G网络大大降低了AGV小车的掉线率,并确保控制时延低于10毫秒,实现AGV运输作业、调度控制的高速稳定,可大幅提升运输和生产效率。5G云计算技术还支持AGV向新一代智能网联AMR演进,将其应用到更多的工厂场景中,在获得更广阔市场空间的同时,推动工业制造向更智能、更安全、更绿色转型。


3、是机器视觉检测联动。5G网络的高上行带宽和低时延等特性可以支持高清视频上传,再结合人工智能分析决策,可以支撑多种机器视觉类的应用,除了基本的监控告警、人员管理、仓储管理之外,还可用于生产活动,比如通过机器视觉产生检测联动,监控机械臂运行是否正常,判定加工过程中的产品是否合格,以及是否已装配、是否有漏件,大幅提升生产流程的自动化,实现工厂少人化、无人化。


三一重工5G技术转型


// 三)、助力企业从粗放型走向集约型


在从粗放型走向集约型的过程中,三一重工遇到的数字化转型挑战包括:工业协议私有化,壁垒高导致设备连接困难;数据分析和应用手段不足,导致生产数据应用效率低;高质量与低成本的矛盾导致效益导向难以转弯;人员思想封闭、新技术接受速度慢,导致新技术落地难。目前,5G云计算在智能工厂中的应用还处于探索阶段,使用5G替代传统工业网,需要5G网络达到与工业网络相同的可靠性。由于无线网络存在易被干扰的特性,因此网络的带宽、时延保障技术就格外重要,三一重工也在参与制定行业标准并积极实践。


数字化转型是一项庞大的系统工程,5G云计算提供的多项能力,可以把企业生产、制造和研发的全生命周期有效地连接起来,实现产品优化、质量检测、协同生产、柔性制造等,提高企业生产效率,降本增效,助力企业从粗放型向集约型转型。未来三一重工将继续推进智能制造领域的5G应用建设,使工厂内的更多应用与5G云计算技术对接,从数字车间迈向智慧工厂,并实现工业互联网与5G云计算技术的深度融合发展。三一重工将推进5G融合应用,并贯穿于生产的整个生命周期,不断在数字化转型道路上坚定前行。


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