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江西省5G应用系列报道(三):“5G+工业互联网”
发布日期:2021-08-25 02:52   来源:未知   阅读: 次 

  由工业和信息化部指导,江西省5G发展工作领导小组办公室(江西省工业和信息化厅)、江西省通信管理局、江西省科技厅共同主办的第四届“绽放杯”5G应用征集大赛江西区域赛,由443个参赛项目中选取前100个项目分方向巡礼展示,本期展示的是垂直行业领域“5G+工业互联网”。

  工业互联网是智能制造的核心。习总书记强调,5G与工业互联网的融合将加速数字中国、智慧社会建设,加速中国新型工业化进程,为中国经济发展注入新动能。近年来江西省委省政府高度重视制造业高质量发展,相继发布《关于深化互联网+先进制造业发展工业互联网的实施意见》、《江西省5G发展规划(2010—2023年)》、《江西省加快推进5G发展若干措施》、《推进“5G+工业互联网”融合发展实施方案》等文件,推进5G与工业互联网融合创新,加快制造业数字化网络化智能化转型升级,促进工业高质量跨越式发展。此次入围第四届“绽放杯”5G应用征集大赛江西区域赛的25个“5G+工业互联网”项目,是江西省抢抓工业互联网发展机遇,以全面支撑工业强省和网络强省建设为目标,以建设工业互联网平台为核心,以企业核心业务和重点设备上云为牵引的重要发展成果,有利于构建工业互联网产业生态体系,持续推广江西省基于工业互联网平台的各类应用,强化网络安全保障,不断提升工业互联网发展水平,推动全省工业高质量发展。

  本项目围绕TCL九江工厂智能数字化生产线、自动化测试及实时数据交互需求,突破5G工业互联网基础网络技术研究,完成5G工业互联网网络部署与集成应用;研发5G终端测试系统,建立企业级工业互联网平台,形成可推广的智能工厂5G工业互联网集成应用解决方案,实现智能工厂典型业务场景下的5G工业互联网集成应用。

  TCL全连接数智工厂以5G+MEC企业虚拟专网为网络基础,通过5G工业网关对生产设备进行数据采集及交互,实现生产设备互联互通;利用5G+MEC技术实现智能化应用与MES系统融合互通,打通智能制造平台与MES系统的链接,实现生产各环节数据的有序流动,通过智能化应用最终实现车间的流程化生产、均衡化生产和品质改善。

  通过5G与AGV的充分融合,智能仓的建设,MES的连接,在TCL九江工厂实现了从生产计划下达——物料分配——物料运输——成品下线——成品智能仓管——成品智能配送下车间的“一键运料”全流程闭环管理;产线诸多流程得以持续改善,运行无故障率达到99.9%;搬运人工100%全替代。

  5G 作为新一代信息通信技术,依托高带宽、低时延、大容量、高可靠性等新特性,将成为引领工业领域融合创新和驱动增长的新动力。基于5G的新型网络基础设施的形成,将有效支持企业内智能设备、制造系统、生产系统以及多车间、多企业之间网络互联。5G +工业互联网,利用综合大数据分析技术和网络手段,优化机械设备运行过程及维护设备,提升企业生产的智能化水平,能够促使生产过程安全可靠、降低生产成本、提高产品品质、保证按期交货等,助推企业进行数字化转型升级,提升企业竞争力。

  本项目的建设能够有力促进九江TCL工厂数字化升级改造,共同打造工业智能制造标杆,形成制造行业内的标杆示范应用,推动九江本地企业提升智能化水平,进一步助力全省工业企业产业转型升级。

  此项目是2019年国家03专项示范项目,将新一代无线移动通信技术、物联网技术和设备传感器技术在水泥工业进行推广应用,结合企业现有自动化、信息化基础,进行综合集成与应用开发,建设具有水泥工业特色MES系统、5G+智慧工厂。

  同时,凭借项目的落地实施,于都万年青获得江西省2020年全省首批“5G+工业互联网”应用示范企业。迎接全省水泥行业、银锂新能源等企业现场学习参观达12场,为水泥行业企业智能化改造树立楷模标杆,推动水泥行业数字化、网联化、智能化、绿色化快速转型高质量发展。

  本项目专为水泥行业设计开发的5G+水泥工业互联网智能工厂集成运营云平台作为项目实施的基础平台,该平台立足于工业互联网+云技术+5G应用技术架构,网络设计以5G应用为基础,深度结合企业需求现状,采用物联网技术和5G智能应用深度,结合水泥行业业务应用,满足企业生产精细化、精益化、智能化管理的需要、满足企业的转型升级的需要、满足今后智能工厂建设、企业发展的需要。

  项目系统上线后,有利于辅助水泥行业企业领导决策,有利于辅助公司中层管理,有利于辅助公司员工巡检,生产安环等相关工作基本实现无纸化,大大减少现场工作量,降低了生产运维成本10%,可减少岗位员工10人;降低了设备维护成本15%,减少了原有各条产线设备的定期维护成本;基于数据分析设备运行状态,提升了设备运行情况和故障的判断准确率30%,减少了原有凭个人经验判断误差。

  本项目建设5G行业专网,在5G专网基础之上,承载5G+数据采集系统、5G+生产执行系统(5G+MES)、5G+高精度定位平台、5G+数字孪生等应用。紧抓“智能化、精益化管理”的核心理念,通过本项目建成投入使用,实现全面提高企业生产制造管理水平、支撑多平台多车型混线生产、全面降低企业生产制造成本保证生产制造和产品的标准化、打造透明化数字工厂等目标。坚持“点到面”的建设思路,以单条生产线为示范点,不断地优化平台功能及运行稳定性,实现整个工厂的覆盖,实现“设备透明化、人员透明化、过程透明化”的生产管理手段,最终提高生产管理和指挥调度效率。

  1.5G、大数据、云计算等技术利用,集合最新5G应用,建设应用中台,深化平台应用功能信息化、智能化建设。建立信息资源标准规范体系和主体数据建设,完成业务、应用、数据、安全、管理等规范标准。

  2.5G助力数据云化:通过5G低时延大带宽特性,实现江铃智慧工厂相关数据云化处理。

  3.5G等技术实现远程集采:通过5G等技术,实现生产设备、产品等数据远程集采,减少人工成本。

  4.最新5G工业数据采集网关:中国移动5G工业采集网关,支持5G通信接口,支持海量工业协议解析,采集时间灵活设定,具有 有线G 传输机制,支持断点续传,确保数据在 30 天断线的情况下,数据有效本地存储,上线后续传。

  5G和新能源汽车是新基建重要领域之一,通过本项目实施推广,带动5G、物联网技术在新能源汽车产业应用,相关产业发展,促进数字经济的发展进程。

  推动汽车生产制造行业加速数字化、智能化转型,推动5G、物联网、大数据、人工智能和工业互联网的深度融合。带动和辐射辖区企业主动拥抱5G和信息化,促进企业基于互联网实现企业转型升级和提质增效。此外,本项目的打造还能够带动5G网络建设、物联网、大数据、人工智慧、云服务等诸多技术的创新应用,从而推动高新区经济社会高质量发展。

  新能源汽车是国家新基建七大重要领域之一,也是南昌市“4+4+X”新型产业体系中4大战略型新兴产业之一,江铃集团在江西省2020年百强企业榜排行第二,2020年销售额超950亿元,是省内龙头企业中的龙头。本项目建设,符合新基建部署方向,有效赋能行业龙头客户。

  5G+高精度定位系统,实现人员轨迹追踪、定位呼叫撤离、人员考勤和点名、电子围栏等应用,提升人员安全性,推动企业落实质量安全主体责任。

  本项目围绕江西志浩在的产品质量、生产效率、管理水平等方面存在的问题,构建5G+工业互联网创新示范应用平台,总体采用1+1+N建设架构,利用数字孪生技术和IOT、5G、边缘计算等新技术相结合,解决传统网络带宽和稳定性问题,以及数据流过大的采集点需要机器首先做初步计算处理再上传的问题。以数字孪生技术为核心,以5G、MEC边缘计算、机器视觉检测、无人机、高清AI、AGV等技术平台为载体,建设志浩电子5G+数字孪生平台。通过5G网络使工厂生产和管理设备实现互联互通、数据边缘处理,生产制造流程可视化,打通企业生产全流程,实现关键生产设备孪生、生产流程可视化和生产管理科学化,打造具有可复制性和推广价值的PCB行业创新应用示范企业。

  (1)构建5G+MEC技术:采用中国电信5G+MEC/UPF架构,下沉部署一体化MEC+UPF系统,系统、设备、网络的扩展性方面满足可预见将来需求,可弹性扩容,按照企业需求灵活部署应用。保证建设完成后的系统在向新的技术升级时,能保护已有的投资。

  (2)基于不同应用场景的DNN分流切片技术,一点红香港码开奖结果!保障了各个应用场景通道的隔离和安全。

  (3)将数字孪生与5G技术相结合,形成对厂区生产设备、人员轨迹、设备全景化数据采集及呈现,结合大数据技术构建孪生工厂。基于CIM的精细化运营管理平台,加以运营数据管理服务平台和摄像头数据集成平台构建数字孪生工厂,通过5G网络传输及三维场景展示园区模型,将园区综合安防(人员轨迹、电子围栏等)、设备管理、环境空间、智能预警功能模块叠加在CIM上,通过三维可视化的方式向管理人员提供直观的管理手段。并且平台采用大数据、人工智能分析技术,为智能预警提供数据预测、支持和决策参考。

  (4)基于5G基站的多天线和波束赋形技术,实现对无人机的精准连续覆盖,构建了无人机飞行自动化控制平台,并通过平台自定义飞行路线和巡检告警机制。

  本项目聚焦PCB行业最为关注的产品质量、生产效率、管理水平等出现的共性问题,在志浩电子自动化产线G专网,构建创新应用场景,打造高效、智能、香港牛魔王管家婆资料大全2020,高质量的5G智能化数字孪生示范平台企业。志浩电子数字孪生平台建设将提高生产效率10%以上,提升良品率2%以上,产品研制周期缩短33%,单位能耗降低18%,数控化率提升15%,产品全生命周期可追溯,使企业产生经济效益提升20%以上。

  本项目聚焦电子企业最为关注的安全生产、质量检测、生产效率等共性问题,在木林森照明器件有限公司(以下简称木林森)自动化生产基础上,运用5G高新技术革新现有连接生产模式,打造高效、智能、创新的5G全连接示范企业,主要研究内容包括:

  采用比邻模式在吉安市边缘机房新建1套20G流量的边缘UPF设备(专用形态),实现4G/5G无线网络的媒体面业务处理和转发等功能。这套边缘UPF与现网的同SMF POOL实现互联。

  采用江西商用5GC核心网针对室外区域将采用BBU+AAU进行信号覆盖,室内场景使用QCELL进行覆盖。UPF下沉至地市园区机房。通过UPF下沉实现数据不出园区,实现极低时延的前提下有效保障数据安全。建设5G智慧工厂,给予更精准高效的智能化处理能力,实现智慧化管控,建成5G全连接示范工厂。

  主要为将目前车间机台设备通过网线连接至厂区局域网服务器改造为通过无线联网接入,采集数据上传至企业局域网服务器。计划对1600台设备做无线G+机器视觉分析技术,对作业区域进行作业规范、作业流程和作业风险的大数据分析,实时监测、实时告警,确保作业流程的规范化和可控化)等应用。

  针对采集的数据接入到安全态势感知平台,中国电信作为平台网络技术支撑单位,负责提供IPv6专网用于工业企业安全运行监测,平台的威胁预警和重点事件监测功能将有助于企业做好安全风险与漏洞评估、网络分区与边界隔离、设备安全加固、云主机安全检测和态势感知分析等风险预警和防护,降低企业网络攻击风险,确保网络安全稳定。形成全面感知、威胁分析与预警、应急处置、安全策略、可视化展示等全生命周期防护。帮助企业共同建立起有效的安全防护体系,真正做到实时监测,全网预警。

  本项目与木林森、江西电信工业研究院、吉安职业技术学院展开产学研用合作。江西电信工业研究院将依托其云计算及工业大数据应用平台能力对项目的实施提供技术支持。吉安职业技术学院作为地方高等院校,积极服务地方经济,通过参与本项目为吉安电子产业科技创新及成果转化献计献策,项目针对智慧电子领域共性技术的研发及平台示范作用,对于加速吉安市智慧工业发展的产学研体系建设,服务地方数字化经济发展具有重要的现实意义。

  本项目运用目前最先进的5G技术、工业互联网、端到端设备全5G联网来融合公司目前已运行的MES系统、ERP系统、生产视频监控、保安视频监控等系统,创新5G应用,打造全省首家5G全连接智慧工厂。同时通过以5G无线全连接企业、车间、设备、人员等各环节,打通企业数据流、业务流、管理流,为实现企业节能降耗、柔性生产等提供可靠保证,符合国家“工业互联网”的国家战略需求,全面提升企业数智化运营水平。

  项目应用后将打造全省行业标杆示范项目,通过智慧工厂的建设对企业成本管理控制、经营分析和运营、工艺技术提升、自动化控制新技术应用提升,切实提升企业的经营发展效率,使企业产生更大的经济效益,进而产生社会效益。项目实施后,将建成覆盖一定区域的新一代通信技术基础设施,为电子行业打造5G全连接智慧工厂起到很好的示范引领作用,为生态环境感知手段的扩展和创新打下坚实的基础,能显著降低企业生产管理成本,提高产品生产效率,具有非常强的示范性,具有广泛的社会效益。

  合作单位:九江九宏新材料有限公司、高新兴创联科技有限公司、北京伟瑞迪科技有限公司、南昌大学机械工程系、浙江中智达科技有限公司

  基于5G新一代移动通信技术,以加快5G与数字化工厂示范应用为主线,以打造九宏新材料新一代数字化工厂为目标。实现“设备设施自动化、运营管理高效化、决策分析智慧化、公共服务便捷化”建设思路,主要功能如下:

  (1)基于5G及蓝牙技术的人员及货物定位系统,通过将精准定位技术结合已有视频监控系统应用于九宏及化工生产管理之中,以实现对于企业内部人员、外来人员、车辆及仓储物资的分类定位管理;

  (2)移动可视化作业视频安全监测系统,以信息化手段实现安全生产场景管理。通过配备移动可视化作业视频终端,利用5G高带宽实时回传数据,使得生产管控人员能掌握检维修实施过程中的实时情况,提高事故处理效率,保障人员及生产安全;

  (3)基于5G+AR的智能化、可视化系统,依托AR、大数据、人工智能等技术,研究探索化工企业日常监管、数据可视化、报警联动、应急演练、实战指挥调度应用的新模式新方法。促进危化企业开放创新、产能优化、存量盘活、绿色生产和质量提升。全面提高危化企业日常安全生产管理、应急综合指挥信息化、数字化、智能化水平;

  基于NB-IoT物联网的空气质量检测系统,在线实时采集生产区空气质量监测数据,构建企业环境监测预警体系,实现对企业污染排放的精准管控和安全环保的目标;

  (1)搭建数据中台DCS控制系统,建设数据集中管理平台,将设备数据、业务系统数据进行集中采集与管理,并构建统一数据接口平台,提供标准的集成接口;

  (2)智能点巡检,配备支持5G的智能化巡检终端,将人工抄表形式的巡检方式向数字化巡检的方式进行转变。

  通过搭建5G专网环境,实现了企业内部万量级设备点位的数据采集工作,利用5G切片技术能保障厂区内数据传输的稳定性;通过UPF设备的部署,实现了企业生产数据不出厂区的数据安全保障;利用5G网络高带宽、低时延的特点,使得AI分析技术能得到极高的网络传输保障。

  利用5G及蓝牙技术实现人员的高精准定位,通过视频联动及AI分析技术,实现对员工行为的分析工作,针对危险行为例如靠近危险源、越界操作、明火操作等都能尽到预警提示作用,规避生产风险。

  物联网连接的是物理世界的感知域,具有信息感知和协同处理的功能,可应用于监控、管理、预警和数据采集等系统,因而物联网的应用能够极大地推进企业数字化转型,提升企业在数据采集、人员安全管控、环保上的处理能力。

  通过本项目的建设,能够为企业实现降本增效,降低人力成本15%;同时扩大了产线投入,九宏将进行二期厂房建设,预计将为本地增加就业人口50人,增加人力成本200万元。

  通过环保检测设施的部署,将提高企业对自身环保的高要求,另还进行对周边大气的质量进行预警提示,当周边厂家出现大气环境污染情况时,企业能发挥自身担当进行告知及处理,保障周边民众的人身安全。

  面向陶瓷产业构建全要素的智能化服务体系,应用 5G、工业互联网、大数据、人工智能等技术,搭建全国第一个陶瓷产业工业互联网平台——陶瓷工业互联网平台,实现日用瓷生产以及安全管理的可感、可视、可控。基于机器视觉、5G网络通信、以及5G IoT工业物联网等技术,打造创新性的“5G+智慧陶瓷”融合应用平台,实现基于人工智能的5G+AI生产过程监测、基于NB-IoT的在线设备监测、基于边缘计算的5G智能巡检等场景化应用,为企业节约生产管理成本。

  1.自主研发的5G工业智能网关,稳定支持各类工业设备数据广泛采集与接入能力,实现工业现场全域、全时段、全元素的采集与接入;

  2.配置高性能5G通信模块,基于5G高速移动网络技术和TSN低延时技术,全面支持移动、联通和电信网络。突破目前工业互联网体系中的边云交互存在的延时瓶颈,保障多源海量数据的实时传输,支撑云计算与边缘计算的高度协同,技术国内领先;

  3.完成产线多源异构设备组网与智能控制,同时通过感知层智能工业网关、机器视觉等多元传感模块实现对生产设备的数据采集,将海量数据传至工业云端,由云端大数据服务器进行数据分析与深度挖-掘,同时将分析数据应用于仿真工厂模拟验证数据实施结果,最终反馈至调控组网设备,真正实现工厂级设备智能组网与综合协同调度;

  4.基于边缘分析的健康预测与智能决策技术,利用工业云端的海量生产数据进行深度挖掘与知识发现,实现全生命周期的设备故障诊断与预测、全生产流程的智能决策与企业运营优化,提升企业运营效率30%以上。

  6.每十条生产线万元;实现生产车间少人化、无人化作业,降低生产人工成本,提升企业生产工艺本质安全、生产能耗、产品质量。

  本项目使用针对5G+VR全景可视化指挥厂房调度系统的具有自主知识产权的智能管理平台,采用了VR 全景视频编码技术,实时三维图形图像渲染引擎等关键技术,将现场数据与生产管理软件实现信息集成,车间制造执行系统(MES)与企业资源计划(ERP)系统实现协同与集成,实现生产管理全过程的状态可控,在各种综合数据的分析处理基础上,建立各领域使用场景模型,实现一个全景摄像机实时采集全景画面,有效地将信息数据通过三维图形图像引擎实时渲染输出高清交互可视化图形图像,为决策者和政务服务人员以及媒体生产者等提供有价值的可视化数据信息,进行有效的判断和执行。

  2.采用先进的工艺技术及设备,力求产品高质量、生产低成本,使产品具有较强的市场竞争力,并尽量利用所在地各配套设施,节约投资,以取得最大的经济效益和社会效益。

  3.合理布置厂房及生产设施,使其配置科学合理、物流顺畅,满足生产纲领的要求。

  5.严格执行防治污染及其他危害的规定,在与主体工程“三同时”的原则下,坚持可持续发展的方针。

  6.利用5G低时延、大带宽的技术优势,将各种生产数据实时传输至数据看板,实现对成品、原料、配件、包装的无人配送管理,实现企业园区无人化管控,并向国内外用户展示360°产线全景生产情况,满足疫情形势下国内外客户远程调研的需求。

  节能环保是萍乡市重要的主导产业之一。本项目的建设进一步发挥行业领头效应,带动萍乡环保材料产业技术创新,有利于促进萍乡经济健康、快速发展。

  艾特传质环保材料生产线项目高度集中智能化制造与信息化,有效地降低运营成本、降 低产品能耗、提高生产效率、提高产品合格率等,一定程度上可以有效地凭成本优势、稳定的产品质量占领市场,赢得客户认可,符合国家发展规划与行业发展需求,在节能环保材料行业中具有很好的示范作用,建设所取得的成果和经验可在省内外环保材料企业及同类行业中推广应用。

  公司推进智能制造智慧工厂技术改造建设,将对技术赋能智能制造和实体经济起到良好的示范作用,企业也将成为制造型大企业转型为智能制造创新企业的领路人。公司智能制造技术改造项目建设成果可在省市内外同类工业企业及相关企业推广应用和复制。

  中晟芯源长期致力于完善各个市场的整体解决方案,是国内极少数能提供晶圆凸块制造、测试、切割、封装等完整工艺的厂商之一,其项目工艺综合了当今全球先进的芯片封装技术。能提供完整的液晶显示器驱动IC(DDI)封装服务,也能提供RFID、CMOS Image Sensor IC的封装服务,公司也将跟随中国半导体的蓬勃发展,持续建立具有领先水平的晶圆级先进封装测试生产线,以满足全球市场对集成电路的需求。

  本项目旨在建设中晟芯源“1+1+N”5G智能工厂,包括建设1张5G精准云网,打造1个独立自主、安全可控、技术领先的企业级工业互联网平台,落地N项场景化智能应用。按照总体规划、分步实施、逐步完善的原则,结合中晟芯源战略发展和实际业务诉求,确保一年出形象,二年有模样,三年立标杆。

  面向通信与芯片制造的5G工业互联网融合,提出工业重点领域的5G企业内网络建设解决方案,突破工业无线G网络融合及安全防护等关键技术及应用,研发5G终端智能测试系统等。智能制造中的5G工业互联网应用包含多种关键5G技术,本项目方案的优势体现在以下几个方面:

  5G与智能制造融合网络动态服务迁移技术。研究基于机器学习算法的动态迁移技术,达到中心云承载过高时,动态地调整服务至边缘云以降低边缘终端访问的时延,实现任务的择优处理。

  网络融合及异构数据融合技术。研究异构无线通信网络的互联互通技术,及SDN、NFV等高可扩展性的网络架构技术,研究海量异构数据处理与自主决策技术,实现网络与系统、大数据平台的高度集成与融合应用。

  构建5G+工业互联网体系。通过中晟5G智能工厂的建设,实现生产全要素、全产业链、全价值链的连接。连接的广度,通过企业工业互联网平台,连接产业上下游企业,实现产业链的协同。在连接的深度上,通过智能传感器与智能网关,通过5G网络实现工厂的人、机、物、数的全连接;在连接的新度上,通过工业互联网平台,不仅能够连接设备、人、物等可见的实体,更加能够实现不同信息系统的互联互通,打通数据孤岛,构建企业的数据枢纽。

  1.5G在工业互联网企业内的深度应用为智能制造提供全新的网络互联,提供全新的数据采集、传输、计算和分析能力,以及新模式、新业态的信息服务,为企业研发设计、生产制造、经营决策、组织管理等提供更加丰富、科学的方式方法,为产业链路上下游协同提供新的平台,推动整个工业体系的生产方式有粗放低效走向绿色精益、生产组织由分散无序走向协同互通、产业生态由低端走向高端。5G平台支撑下的工业互联网,会带来更多的跨界融合的新特征和众多新技术创新,造就大规模个性定制,催生开放式协同和服务制造等新模式,使新业态得以深度应用和全面普及,推动生产力再一次跃升。

  2.对运营商来说,通过探索企业内5G网络部署架构及网络建设、运维、管理等模式,衡量5G与工业需求匹配度,指导5G协议、设备层级优化和实际网络部署,增强工业客户对5G信心,鼓励工业客户将其传统应用迁移至5G环境,加快融合应用的研发进度。运营商从单纯提供网络连接,向平台、应用、解决方案领域延伸,把握5G带来的数字化商机,使能工业互联网垂直行业,从而重构新的商业价值。

  3.本项目成果将带动通信产业、工业制造企业、计算机和互联网行业等上下游行业发展,形成一支具有核心竞争力的工业互联网开发和应用团队,为工业互联网的长期发展,奠定良好的技术基础。进一步将推动在现有示范基础上进一步扩大应用范围,推动实现以用户为核心导向的5G商业模式“由点到面”的突破,提供跨行业融合创新的良好环境,在实际应用中逐一解决产业化面临的关键问题,不断丰富应用场景、完善商业模式。

  4.同时,本项目研究成果的推广还将有助于推动区域经济发展,在未来3到5年时间里,中晟芯源5G工厂的年产值将超过百亿元,南昌高新区将成为国内最重要的面向电子行业智能制造产业聚集地之一。依托本项目还将建立多个特色明显、创新创业能力强、竞争力强、集技术创新研发与产业化于一体的稳定的高层次人才团队,形成具有国际影响的高端研发和应用人才的培育基地。

  江西瀚德科技有限公司5G+工业互联网在汽配行业融合应用项目总投资4000万元,其中软件及运营维护费用1500万元。项目分三期建成,一期已完成,投资金额528.5万元,项目二期基于5G+工业互联网应用的DCS系统已完成,投资金额191.56万元;三期2021年4份,完成投资金额779.94万元。固定资产投资,设备投近2500万元。目前第一阶段已完成:调研、方案设计、软件开发(MES系统、ERP系统、BOS系统、PLM/EDM系统、移动OA)、硬件实施(各类电子标签硬件、各类智能工厂硬件)、应用上云。第二阶段已完成:5G网络建设、5G+工业设备数据采集、5G+工业远程控制、DCS系统集成、软件开发、一键启停操作应用、生产过程中的数量统计计数器、大屏3D展示、数据推送MES服务器等相关的定制、安装、部署等。第三阶段实施大数据平台建设、智能设备、智能仓储等建设,预计2021年12月完成。

  江西瀚德科技有限公司通过实施5G+工业互联网在汽配行业融合应用项目的创新之处:实现了低时延,控制设备时延在20ms以内;运营可靠性高,实现99.99% 全程自动控制;支持300多台设备同时连接和数据上传,实现了高并发。

  该项目首先从设备本身的PLC通过USB数据线传输至物联网设备,再通过联通5G信号,将现场数据上传输到物联网管理服务器,服务器经过对数据进行统一存储和处理,并根据需求,进行业务个性化需求部分的定制开发,实现对设备的运行状态、能耗、生产量等数据管理和远程控制。取得的成果:通过优化设备运行参数、改造设备、合理利用能源、对比不同班次数据、优化控制参数等方式,提升能源利用效率25%以上,降低生产成本20%以上。通过能耗数据来统计运行时间、统计生产停机频率和停机时间,分析和评价设备及人员工作效率,帮助企业优化流程。通过实时计算设备的各项参数,对比设备运行过程中偏离目标值对能耗的影响,实现能耗使用的透明化,消除能源异常消耗,提高企业能源的经济运营能力;通过能耗数据的预警阀值控制,能够预测和监控系统消耗异常,降低安全及环保事故的发生率。

  江西瀚德科技有限公司5G+工业互联网在汽配行业融合应用项目建成投产后预计年增产滤清器2000万只,实现销售收入约1亿元,缴税总额约800万元,税后利润1000万元。同时为企业提质、增效、降成本,具体有:一是通过自动化排产,提升排产效率20%以上;二是生产设备远程实时监控,生产异常及时处理,提升质量20%以上;三是销售、生产、仓库等信息全打通,提升物料周转20%,有效降低仓库库存40%以上;四是全自动化生产,生产数据可视化、文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化等,降低生产管理成本20%以上;五是精准控制关键工艺指标,保证产品质量的稳定;六是优化设备控制,降低能耗,降低成本,提前预警环保相关上限指标,做出工艺及控制调整,并通过远程控制程序保证工艺安全及人员安全。

  同时,本具有快部署、可集成的优点,通过对企业的数字化系统整合,实现数据互联、信息共享,能够提升行业对供应链整合的能力,提高整个行业效益10%以上。应用将有效解决同类企业的设备数据管理、信息化整合的痛点,起到标杆示范作用,扩大产能和提升企业利润,对企业、社会有积极促进作用。

  合作单位:中国移动通信集团江西有限公司赣州分公司、赣州市南康区家具智能制造创新中心研究院

  为助推南康家具产业由“家具”向“家居”,“制造”向“智造”转型升级,推动行业整合和创新驱动,在南康区政府指导下,我公司联合赣州移动、赣州市南康区家具智能制造创新中心研究院完成了“南康区家具产业5G智能制造一期建设项目”建设。南康家具5G共享备料中心智能工厂,利用“互联网+”打造家具产业智联网平台,是国内家具产业首个5G独立组网工业互联网工厂,也是亚洲最大的橡胶木单体备料中心,年备料产能可达10万方,可满足60-100家家具企业的日常用料需求,年产值可达3亿元以上,由此实现南康家具“个性化定制、规模化生产、智能化服务”。

  5G+AI人工智能视觉分选与码垛,解决了传统家具行业人工分拣效率低下、分类不完善问题;同时解决了过去家具行业人工码垛劳动强度大、安全事故频发,以及码垛效果不理想等顽疾问题。

  5G+智能仓储物流具体建设包含了智能仓储管理系统IWMS、AGV输送系统、通用物流设备等部分,通过采用NB-IoT技术、集成现有成熟技术和信息化技术,实现备料中心物流仓储的自动化、数字化、信息化,保障生产安全,降低劳动强度,提高生产效率。

  基于5G、AR技术基础实现三度空间虚拟世界,实现AR远程展示家具设计、下单、调度、备料生产网上一站式完成功能的应用场景。

  利用5G-AR/VR 技术+AGV,代替人工生产物流需求应对,实现VR远程监控和调度,基于无线对通讯环境复杂小车调度优化策略,解决现场行动轨迹复杂处理任务及时性要求高等问题、无缝衔接上下工艺材料需求调度,减少设备等待时间。

  从南康家具产业链生产制造前端切入,应用5G、工业互联网、大数据、人工智能以及区块链技术,打造了全球首座单体产能最大、工艺最全的实木家具共享智能备料中心和零部件生产基地。针对木材原料加工损耗大、人工成本高、效率低,以及消费者对家具个性化、定制化需求不断升级的现状,通过大规模投入智能化设备,嫁接人工智能和区块链技术,建成了共享智能备料中心和零部件生产基地。一是通过共享智能备料,可使木材开料率整体提升30%,出材率提升到90%,不仅让企业资金占用减少50%,场地占用减少20%,备料时间缩短50%,备料成本降低15%,更推动木材流转速度加快15%,亩均产值提升4倍。二是通过零部件生产基地,可使家具生产像“造汽车”一样在流水线上标准化生产,不仅满足个性化定制的需求,更可做到规模化生产,迈入“所见即所得、所感即所要、设计即制造、制造即服务”的工业4.0时代。更重要的是,通过数据的积累,可为南康打造世界木材交易集散地提供数据支撑。

  合作单位:江西省亿阳纺织集团有限公司、北京旷视机器人技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、浙江杭叉智能科技有限公司

  在本项目运用的单卷存储案例应用为国内首创,布匹以单卷存储,实现精细化的过程管理。在纺织行业,率先开展5G+机器视觉的应用探索,以机器代人进行质检工作,提高工作效率及准确率。项目在基础的视频监视上,生产区域添加了特定行为分析监控摄像头,保障了基础的生产安全。实现安全、智能、高效、物联、节能的智慧型企业生产园区。特色表现在以下几点:

  与传统的仓储机器人相比,AGV机器人需要与上端数据层紧密相连。以此来满足数据的实时传输及储备到云端,实现高度协同,在此则需要无线通信网络的极低时延和高可靠性的特征,而 5G 网络的发展则能满足这个应用场景。

  利用 5G 网络的摄像设备等,将全程的信息快速传送到终端电脑, 可清晰地查看各个厂区的工作进度,及时掌握相关信息,实现数据实时交互及共享,提升运作效率。AR 设备通过无线网络连接,形成云端数据库,实时获取园区相关信息。

  利用5G的海量接入特性使得仓储环节中很多智能终端设备在各模块中发挥着积极的作用,本项目中,应用的仓储设备包括,无人搬运小车AGV,有轨巷道堆垛机,有轨穿梭小车RGV,布卷输送线等,各环节都涉及到数据的采集和设备的通讯,5G作为传输层技术为其提供了有力的通信环境,支撑了整个智能工厂的运作联动。

  本项目践行习主席提出的“5G 与工业互联网的融合将加速数字中国、智慧社会建设,加速中国新型工业化进程,为中国经济发展注入新动能。当前,工业互联网正在赋能千行百业的数字化转型,推动我国数字经济进入全面发展的新时代,并成为高质量发展的重要引擎”,未来将成为江西省乃至全国的智能制造标杆企业。该项目在劳动密集型产业上试点智能物流等新技术,具有较强的示范代表性,有助于促进行业上下游企业的转型升级,提升企业的产品质量、生产效率、管理水平,打造企业的核心竞争力。