纵观历次工业革命进程,会发现有一件东西,是每次工业生产力大幅提升的必备条件——那就是路。

 

18世纪末,运河上往来的蒸汽船,催生了英格兰大小工厂的崛起。

 

20世纪初,横穿欧亚大陆的铁轨,推动全球工厂走入了真正意义上的现代。

 

上世纪末,看不见的网络之路觉醒,无数工厂在宽带上完成了数字化和网联化。

 

无论是什么样的路,只要它能够承载更多生产资料的往来运输,让工业效率焕然一新,就都会成为工厂的最佳助手,甚至一次新工业革命的契机。

 

今天AI、云计算、工业互联网正在酝酿一次新的工业变革,而属于这个时代的工业之路也日渐清晰。5G网络,就是其中至关重要的一条。

 

关于5G如何赋能工业,助力中国制造,在这两年已经得到了海量的关注和讨论。但纵观这些讨论我们会发现,其大部分集中在宏观的技术逻辑与产业方向。真正能够深入工厂,构建清晰可执行方案的讨论则还处在发轫之初,有待探索与揭示。

 

 

2021年5月8日,5G智能制造峰会在深圳举办。峰会上,产业各方共同就5GtoB在制造行业落地,进行了多角度、多层次的讨论,尤其关注5G网络与垂直制造领域的深度结合。期间,华为技术有限公司常务董事、运营商BG总裁丁耘发表了题为《5GtoB加速制造行业数智转型》的主旨演讲。丁耘认为,经过两年多的实践和探索,5GtoB解决了很多技术和生态的关键断点,2021年毫无疑问是5GtoB的商用元年,接下来要加速把样板房变成可以规模复制的商品房,希望整个产业链携手,一起点亮1000座5G智慧工厂。

 

 

借此机会,让我们一同回顾一下“5G+制造业”这个关键命题的来龙去脉。然后也许可以开始回答这样一个问题:一千座5G工厂,正在怎样凝结花苞?

 

识谱:5G给工厂带来什么?

讨论5G工厂之前,我们还是需要回答一个先决问题:5G对于制造业,对于工厂、工人、工业流程来说究竟意味着什么。

 

在种植5G工厂之花前,先要识出准确的花谱,然后因势利导完成落地方案。整体而言,5G作为无线网络的升级,可以为那些无法被固网覆盖,或者原本网络方案效果欠佳的工业设备、工业场景、工业系统联接网络,从而高效快速输送作为生产资料的数据。

 

在工厂间流淌的5G网络,相比此前的无线网络与固定网络方案,在更加灵活的同时,能够保证大体量数据完成实时协同、高效协作。我们可以从几个具体的工厂案例中,看见5G带来的产业之蕊。

 

1、工业产线的柔性之变。

在工业场景中,流水线生产是效率之本。但高速运转的工业产线也带来了一个问题,那就是一旦其中某个环节需要调整,就会牵一发而动全身,需要浪费大量时间与人力重新调配整条产线的网络。但在5G帮助下,工业产线就可以获得实时联动的柔性生产能力。在华为南方工厂手机产线,传统布线达到9万米网线。产线每半年需要进行一次调整,每次调整需要停工两周,一天停工影响产值达1000多万。而通过5G技术实现产线各类设备无线化柔性连接,调整时间从两周缩短为两天,能够为自动化产线带来巨大的价值优化。

 

 

2、工业设备的远程操控。

在能源、钢铁、码头、化工等工业场景中,有很多天车、吊车、叉车类的工业设备需要人工操控。但其生产作业环境往往条件恶劣,且存在安全隐患。在5G网络的加持下,这类设备可以结合视频回传与AI识别,由人工操作变为远程控制,甚至实现多台设备同时操控,从而极大提升了工厂作业效率与工人安全指数。

 

3、工业场景的AI落地。

工厂中另一项重要工作是巡检、质检,这类工作往往需要工人反复长时间进行观察、比对。一方面人工观察效率低且必然存在误检率,另一方面这类工作非常枯燥无聊,很难长时间从事。而AI技术最基础也最关键的能力就是识别,通过机器视觉技术进入工厂中的质检、巡检场景,大量原本需要人工检测的重复劳动可以被AI所取代。而5G网络能够支持机器视觉系统大量视频回传的业务模式,以及云端训练、边端侧部署的数据使用模型,是AI的最佳助手。

 

 

4、物流小车的智能升级。

在物流仓储场景中,AGV小车可以说是最受关注的生力军。而AGV小车存在的问题在于,很难完成多台AGV的联合操作,从而提升仓储智能化运营效率。在5G网络的加持下,可以实现2-4台多AGV协同,两车20毫秒完成同步。类似能力已经在众多工厂完成落地。

 

由此不难看出,5G网络对工厂的加持,可以渗透到工厂的多个环节,解决众多种类的问题。在此基础上我们需要进入下一步,即如何培育产业土壤,构建5G点亮工厂的可执行方案。

 

培土:点亮5G工厂的可执行方案

5G点亮工厂,深度赋能工业场景,显然需要将原本处在隔离状态的各方产业力量聚合组织起来,形成可被复用推广的“5G+制造业”解决方案。只有产业协作度高,制造业企业应用有效5G方案的成本才能下降,流程才会缩短。

 

为了实现这一方案,丁耘详细介绍了华为经过两年多实践,携手运营商和合作伙伴,构建的面向5GtoB“销售、运营、服务”一站式解决方案。整体而言,华为5GtoB解决方案由4大部分组成,包括“5GtoB的基础网络”“5GtoB的网络能力开放”“5GtoB的应用使能”和“5GtoB的行业市场”。

 

“5GtoB的基础网络”是5G解决方案的底座,只有不断提升5G网络质量与运维管理水平,才能从根本上吸引制造业用户选择相关方案。

 

 

而在5GtoB网络的能力开放部分,华为希望将能力编排成商品进行发布,从而让企业用户和开发者简单进入5GtoB服务,并能不断管理、升级、优化自身的5G能力。

 

“5GtoB应用使能”则是以应用创新中心的形式,让开发者和系统集成商可以在应用使能平台上进行5G能力的开发、测试、部署,从而让5GtoB应用开发更高效,应用集成更简单,建立5G网络能力到5GtoB应用的桥梁,实现业务敏捷开发和上线。

 

“5GtoB行业市场”则是在云上构建的数字超市,企业用户可以按照不同的场景,在数字化的超市里,一站式订购所需要的5G行业解决方案。

 

基于5GtoB一站式解决方案,华为希望与运营商、应用合作伙伴深度协同,逐步实现5G相关的技术协同、产业协同,通过技术创新驱动制造业数字化、智能化升级。

 

借助这样的落地方案,已经有越来越多的工厂开始点亮属于自己的5G星光。5G工业的宏伟蓝图,或许已经处在含苞待放时。

 

含苞:5G工厂星光乍放时

在5G智能制造峰会中,我们可以看到众多具有代表性的工业企业、工业园区,都已经基于5G完成了价值创新与产业升级。这些案例不仅是5GtoB一站式解决方案的价值证明,也是5G赋能制造业方案,进行规模化复制的先锋与示范。

 

这些绽放出光亮的5G工厂,也许就是你家乡那栋记忆里的老工厂,某种程度上的确定性未来。

 

 

在为无数中国家庭提供家电产品的美的,通过5G专网和AI工业大脑推动物联化升级,工厂已经实现了业务数据的提取,对整个制造过程的异常,进行闭环改善及优化控制;基于5G网络实现全方位、数智化的管控,通过智能检验,实现品质透明及刚性;基于5G的广域联接能力实现供应链云化协同,拉通供应链全流程;基于5G网络搭建智能物流平台,拉通物流时刻,对产前、产中、产后物流进行全方位数智化优化;基于5G网络发展智能制造和数智化生产,构建智能制造标杆⼯⼚,实现人、设备、物料、机器、产品的互联互通。

 

在柳州钢铁集团防城港基地,柳钢对智慧生产和智慧园区两个维度进行5G数字化改造。在智慧生产方面,通过使用5G对远控天车和大机、AI焊缝表面自动检测、智能配煤、5G预测性维护等一系列生产环节的智能应用改造,实现生产效率的大幅提升。在智慧园区领域,柳钢在5G园区加装AI安防监控、智能门禁、智能消防与环境监控、无人机、和交通卡口等先进系统,实现从全局视角掌握园区运行情况,极大提升了生产能效与安全水平。

 

在三一重工,5G满足了三一工业制造去网线、去机房化、少人化的需求,打造“端、管、边、云”协同的5G+工业互联网云应用架构,贯穿业务全流程,从生产制造、视觉管理、智慧物流、智慧园区、智能研发、智慧营销与服务等8大类共计30余个细分场景,打造5G全联接灯塔工厂。

 

在东营经济开发区,5G全面赋能了园区的园区数据中心和应急指挥中心建设,三大基础网络,全场景引入5G、AI和大数据分析技术。5G网络可以帮助实现对园区化工企业、重要化工装置、危化品运输车辆的全面覆盖、实时监测和有效管控。并可以建立污染物地图,利用5G+物联网技术开展异味溯源分析,自动生成污染治理方案。

 

 

透过这些案例,我们不仅可以整理出5G点亮智慧工厂的基础逻辑与应用模型,还可以窥见5G带给工业的纷繁想象力。

 

而实现这些目标的第一步,是走进工厂,回到工业场景本身,聚合产业力量,去构建整理一套清晰可行的执行方案。

 

在点亮5G工业时代的前夜,我们需要先去培育一朵5G工厂的花苞。