忽米网巴军:5G+智能制造让智能工厂的连接模式更加透明

责任编辑:朱文凤 2020.10.28 19:57 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)2020年10月28日,“2020第三届中国(黄石)工业互联网创新发展大会”在湖北黄石隆重召开。在5G+工业互联网论坛上宗申忽米网智能制造副总裁巴军作“5G+智能制造”的主题演讲。

演讲内容如下:

大家好,我第一次来到湖北,也第一次来到黄石。今天来的第一天,我就在给的资料里车程圈,发现黄石在中国的中心。黄石请了这么多专家过来,给工业互联网支招,我觉得我们黄石未来在工业互联网发展道路上肯定是有一定地位的。

言归正传,今天我汇报的主题是5G+智能工厂。我们工厂里面一般有5大连接需求,从这个图上去看的话,就包含了制造过程中的所有元素,人机料法环。连接是原生的,也是内在的,现在谈5G和智能制造,没有5G和智能制造的时候也有强关联强联系。有了新技术5G和智能制造的趋势和需求,它的连接应该是未来更加充分和更加透明。

既然说到5G,就看现在工厂里面会遇到的一些问题。当前,大部分都是通过各种有线连接,或者通过无线技术WIFI或者其他物联网技术,会有一些问题。有线连接,比如说需要部署,它的成本很大。以前曾经参与过两条生产线有线网络的部署,线缆、交换、中际成本差不多就超过了50万。现在同样面积范围内布5G,可能在20万,未来可能会更低。

今天很多专家做了很多铺垫,5G有很多特点,也是以前连接方式所不具备的,比如说速度、大连接数、低延时。另外,从定位这块看,我们现在定位的要求越来越高,5G正好切合这样的需求。刚才杜院长说到企业自建通讯方案的问题,原来我们都是要自己建各种网络,它的运维成本非常高,以后交给运营商的话就会有很大的节约。

我们从1G到5G演变过程看,它对工业的赋能过程是不一样的。正是因为前面大家都提到的5G技术上的优势,所以现在对工业赋能是越来越被我们看到。5G会催生全新的工业形态,这里是工业的场景,我们可以从场景里面挖掘出很多应用。之前也提到了AR的应用,比如辅助作业,还有通信,包括人、设备和各种生产资料之间的通信,这个更不用说了。还有我们的边缘计算,还有移动定位导航,5G的作用都是有非常明显的提升。

5G工业视觉,这是我们典型的应用,前面很多都提到了这个场景,我就不再去描述,因为从它的实时响应和AI应用上我们会有不同的场景,后面会针对具体案例跟大家分享。场内物流,主要是对场内所有要素的感知,灵活移动,不再需要有线。刚才提到了AR辅助作业,大家可能也遇到过这方面的案例,比如疫情期间湖北很多制造业从国外购买了一些设备,因为人员没有办法到现场安装实施,这个作用就比较明显了,可以直接通过国外对国内远程很真实的支持。

5G+智能工厂架构,这是我参考华为的架构,这方面的架构很多,为什么选择这样的架构呢?因为它有个特点,左下角是存量工业基础设施,我们做任何升级改造,不能说把原来所有的东西都去掉,在制造行业是逐步递进逐步优化的过程,不是说今天系统不行了要全部推翻再来一套,所以要基于存量基础设施再利用5G的优势和特点去打造智能工厂,把我们工业企业核心业务流串起来。

我总结了一下5G+智能工厂的优势,高性能工业无线组网,低时延,我们面向工业生产过程中的数字化描述,还有工业基理的结合。前面讲了很多,这里不再浪费大家的时间,后半段主要分享一下忽米网针对5G和智能制造的实践经验分享。我想介绍一些背景,关于5G这块,因为我们忽米网跟移动在重庆有5G+边缘计算的联合实验室,我们也有5G创新应用研究院,专门针对5G在工业生产环境中的应用去做一些探索实践。

首先想介绍一下我们实践的东西,也是我们拳头级的产品,我们叫5G边缘计算器,这个产品是什么呢?PPT上没有,我就口述给大家。这个产品是很小像芯片一样的东西,可以直接贴附在设备上,对设备的运营状态监测,主要是运动、噪声、温度,对数据的采集获取设备的状态,做预测性维护。我们这个产品的核心价值,部署非常简单,不需要连接任何线。通过它的应用,我们可以把事后维修变成事前预防。等设备坏了再去维修,成本是非常高的。设备有一定的成本,最大的成本还是设备坏了带来一连串的损失,这才是最大的成本。另外,我们产品和我们智能维保平台会结合起来。我们忽米除了平台化的产品,还有很多应用级的产品,其中有个平台化的产品是维保平台。大家都知道年轻人,未来可能不做设备维保类的工作,刚才杜院长提到平均年龄都在下降,设备维保也是这样的,包括建筑行业也是一样的,年轻人都不愿意去做了,所以我们做了这样的平台,简单点说就是设备维保领域的滴滴。我有设备损坏,可以匹配相应的资源来维修。刚才说了5G边缘计算器,就是和这个平台搭配使用的。我们回到5G,边缘计算采集的信号都是动态信号,数据量非常大,一秒钟有几十M甚至上百M需要传到边缘端计算,我们就利用5G的技术,在5G+边缘计算联合实验室里面已经在运行做了。

另外关于5G应用是工业视觉检测平台,前面有专家提到视觉这块,我想分享一下我们的经验和想法。传统工业视觉到终端是非常重的,可能每做个视觉都要把一套完整的视觉做到生产线边上,或者是我们的产品边上。其实中间有很多复用,知识、模型或算法,我们做成了平台化的产品。边缘端就会变得非常轻,只负责图象或者条码或者其他东西的采集,所有的运算都会在云端去做。因为涉及到大量的图象或者视频这些信息的传输,我们也用了5G的技术,已经实际在用的东西。视觉平台9月份做了全球发布,可能在座有些专家有看到。

宗申是母公司,发动机产线实际应用的案例,就是用到的视觉检测加5G传输再加上云端的分析,包括图像识别、文字识别、装配质量这些都有很多检测,还包括条码识别。我们公司是动模行业的二级节点,在宗申内部是用标识解析的技术。这里有统计效果,良品率可以达到99.98%,检测效率可以提升70%-80%,以前都是人工在检测,成本降低了30%-35%。

另外在5G方面的应用产品是数字孪生体,大家可能都比较了解,先说一下我们对数字孪生的理解。大家可能都看过刘慈欣写的《三体》,在另外的平行宇宙里长着和我们一模一样的人,但是人身经历跟我们并不一样,数字孪生正好相反,数字空间里面有一模一样的实体,但从诞生到消亡都是一模一样的。我们数字孪生涉及到的技术很多,大家都知道最简单的数字孪生,首先第一个层次是模型融合,就是要建模,比如工厂里面的生产线通过一比一的模型描述出来。第二个阶段是数据融合,所有实际产线的信息和数字空间的数据都是一一对应的,而且可以反过来,数字空间的系统也可以控制实际的产线。中间会用到很多数据的传输和影像的传输,还有各种指令的传输,我们也是用了5G的应用。

这是跟宗申做的1011产线,制造发动机的产线,我们具体数字孪生体的应用。因为这条产线是被全国总工会授予工人先锋号和重庆市党员示范线,因为这条线上我们做了非常多的新技术的实践和应用。这里就可以看到,我刚才说的前两步,首先进行3D建模,把设备的实时状态显示出来,实时的生产进度,都可以在数字空间里面展示出来。第三步做的是更高层次的东西,我们叫做工业基理或者逻辑的融合,我们就去做了基于工业AI,对生产线工艺进行优化。数字空间所有东西都有了,包括所有的数据,就可以做大数据的分析,包括应用很多AI的算法和模型,可以进一步反哺生产线实际的工艺参数,相当于让产线不断自我进化的过程。

我简单介绍一下忽米网基于工业智能制造应用案例,其他还有很多相关产品就不多说了,如果在座各位专家或者同仁有兴趣的话,下面我们可以再做交流,谢谢大家!



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