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大家也许听说过TSN,也就是Time-Sensitive Networking,时间敏感网络。
5G和TSN(时间敏感网络)结合,将TSN部署于PLC和现场设备之间,可实现控制信号的高质量确定性时延传输。将TSN部署于PLC之间,实现协同信号的高精度同步传输。将TSN部署于IT网络与OT网络之间,可实现生产数据向信息系统的上传以及控制管理信息向生产设备的下发。
总而言之,中兴通讯南京智能滨江工厂通过将5G深入落地,为现场生产要素提供了一个稳定且高速的数据通道,为生产效率提升以及打造柔性产线奠定了坚实的基础。
“云-边-端”架构的优势
除了无线空口之外,5G网络在架构上的演进升级,也给中兴通讯南京智能滨江工厂带来了很多优势。
5G作为通信网络技术,核心价值在于数据的高效搬运,以及算力的灵活调度。
5G引入边缘计算后,能够构建“云-边-端”的协同算力架构,满足“工厂级”、“车间级”、“产线级”不同场景的算力需求。这样可以将最适合的业务系统就近部署,最大程度减少因网络迂回带来的时延,也减少了数据安全的风险。
中兴的算力服务器(R5300)
而且,将边缘算力部署在园区内部,由企业自己进行管理,可以实现数据不出厂,按照企业的安全策略统一管理算力资源及上层应用,大幅减少了数据安全的风险。
在工厂园区里,除了单独部署5G基站之外,还可以单独部署UDM、AMF、SMF、UPF等5G核心网网元,实现这部分功能的下沉。当外部出口传输出现问题时,这些网元能够保障园区内的5G网络业务不中断,也不会影响生产系统的正常运行。
AI,赋能智能制造
中兴通讯南京智能滨江工厂既然是一个智能制造基地,肯定也包含了大量的AI要素和场景。
在这里,中兴通讯基于5G网络+数字星云(中兴通讯打造的助力企业数字化转型的整体能力架构平台),实现了生产线数据采集和控制、AI质量检测、智能仓储、AGV转运,以及园区智慧安防、能耗优化、便捷通行、安全生产等,实现整个园区的数字孪生,打造了行业标杆。
以质检场景为例,他们采用了“5G+机器视觉”云质检方案,替代人工进行产品检测,漏检率从3%降低到0。也就是说,人工目检漏检率是3%。采用机器视觉质检之后,漏检率直接被降为了0,效果非常明显。
“5G+机器视觉”智能检测
五星工厂,名至实归
中兴通讯南京智能滨江工厂的数智化落地场景还有很多。
根据初步统计,他们目前共计完成24大类,110种5G融合应用场景的业务示范落地,5G行业终端数超过400个,获得了19项核心专利(20项发明专利,16项行业标准),并持续增加。
在先进数字科技的加持下,工厂的产能相比传统工厂有了大幅的提升,每月能够生产AAU(5G天线)5万台,5G小基站7万台,服务器4万台。5G和服务器产品制造成本降低了23%,生产线操作人员减少了53%。
5G AGV无人搬运小车
值得一提的是,工厂除了提升产能之外,在节能减排方面同样花了不少心思。他们结合工厂的用能特点,从高温自动断电、高温环境优化、降高温时间、高温变功率测试等多方面进行节能降耗,单台产品能耗降低9.3%。
如今,中兴通讯南京智能滨江工厂已经成为了真正的5G工厂标杆,获奖无数。工厂的一些成熟应用和技术,不仅在中兴其它基地进行了共享和推广,也被全国很多的制造业企业借鉴和复制。
这个工厂充分验证了“5G+工业互联网”的可行性,大大提升了工业互联网的影响力,也推动了整个全连接工厂新兴产业链的发展。
结 语
那天参观完工厂,我个人内心是非常震撼的。中国改革开放和推进工业现代化,迄今只有几十年的时间。从无到有,从弱到强,如今,我们也能够自主建设如此强大的工厂,达到全球领先水平。这是不断奋斗和创新的成果,证明了我们中国人也可以驾驭世界上最好的科技。
面向未来,这场科技赛跑仍然继续下去。希望国内能够涌现出更多的5G五星工厂,推动国内制造业的全面升级,加速让我们国家真正从制造大国迈向制造强国。
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