“我們工廠黑燈習慣了,基本都是機器人在干活。”在深秋的細雨中,當觀察者網一行來到位于遼寧本溪的本溪工具股份有限公司(下稱:本溪工具)探訪時,由于是雨天,工廠的光線有些昏暗,只聽見機器工作的聲音,該公司信息部部長陳楊一邊介紹一邊去開燈。
當車間被燈光完全照亮時,現場參訪人員無一不被眼前景象所震撼:5G網絡支撐下,自動導向車(AGV)、無人地牛和無人叉車有條不紊地在搬運貨物;智能機械臂輾轉騰挪,在識別出面前物品的同時,將其準確分類并運輸到對應產線上;5G高清攝像頭和自動化產線同頻聯動,以往枯燥繁重的產品質檢,已不再依賴人類肉眼識別......
高度的智能化,提示著在場所有人,中國智造未來已來,而這樣的景象正越來越多地出現在中國工廠中。不可否認,在“以科技創新引領現代化產業體系建設”的指引下,以5G等技術為基礎的5G+工業互聯網已進入爆發期,成為加速中國新型工業化的重要支撐。越來越多的傳統制造業工廠,正在5G+智能化賦能下實現“老樹生新芽”。
中國企業智能化程度,讓國外客戶驚嘆
本溪工具并非誕生在智能時代的企業,而是一家有著70多年歷史、以專業生產切削工具為主的行業知名廠商。他們生產的復合鋼帶、雙金屬帶鋸條等切削工具被稱為工業的“牙齒”,對品質和性能要求極高。
在激烈的競爭環境下,本溪工具自身也有諸多難題待解。例如,現有制造執行系統(MES)等信息化系統亟待升級改造、質量追溯體系有待完善、貨物周轉不透明、人工搬運效率低下、人工抽檢錯誤率高......
轉型勢在必行。
“我們做智能化改造,跟進得比較早。在數據采集和智能控制方面,我們試驗過4G和WiFi,但效果不是特別好,實時回傳數據不及時,導致我們不敢再往下做跟機床互動的試驗了。”本溪工具副總經理夏長生對觀察者網說道。
正當本溪工具對如何轉型感到困惑時,在本溪市工信局牽線搭橋下,該公司開始和中國移動遼寧公司(下稱:遼寧移動)、中興通訊探索5G合作的可能。而在達成合作前,夏長生等人還專門前往中興通訊全球5G智能制造基地——南京濱江工廠考察。
“在我們濱江工廠,他們看到很多適合本溪工具的應用。比如5G虛擬專網、生產物聯網運營平臺、機器視覺、機器人、AGV小車智能運營中心等,給了他們很多啟發。”中興通訊項目負責人錢臻說道。
自2020年起,本溪工具開始和遼寧移動、中興通訊等打造5G+智慧工廠項目,對關鍵生產流程進行數字化改造,部署智能運營、智能倉儲、智能檢測等5G智能應用,成功將傳統制造轉變為智能制造,成為遼寧省內首個國家級5G工廠,也入選了《2023年5G工廠名錄》。
成效是顯而易見的。
例如在倉儲環節,本溪工具原本是將鋸條放置在木制托盤上堆疊收納,這種形式極易讓鋼材受潮,造成巨額損失。而在5G智能化轉型后,本溪工具將立體倉儲和5G迷你叉車結合,優化掉托盤,同時簡化了倉儲環節的人工需求,顯著降低人工成本。當前,本溪工具已實現倉儲系統100%無人干預,調度時間及呆滯庫存成本降低超50%。
再比如在質檢環節,傳統鋸條質檢依賴人工肉眼識別,差錯率較高,影響產能和交貨期。而利用5G高清攝像頭與自動化生產線同頻聯動,工業相機可將8K超高清照片實時回傳邊緣服務器,借助AI算法完成微米級質檢工序。5G+機器視覺技術,將產品缺陷檢出率提升至98%,僅這一道工序,就為本溪工具帶來超過6%的利潤提升。
在運輸場景中,如果需要調整路線,傳統AGV小車要隨之完成調整,所需時間在一周到一個月不等;而本溪工具的5G+AGV小車不需要打碼帶、也不需要Wi-Fi連接,只要在5G-A網絡覆蓋下,隨時打點隨時跑,只需1天就能完成調整、正常投產。
5G+智能化轉型,帶來的也不僅僅是效率的提升和成本的優化,對企業品牌形象同樣有著不可忽略的助推。
“跟國外客戶洽談業務,他們會到生產現場來,看企業能否保證產品的穩定生產和供應。我們智能工廠升級后,很多國外需求商感嘆,沒想到中國企業能做到現在的智能化程度。包括德國的合作商,他們認為我們二期生產智能化已經高于德國同行業。”夏長生說道。
他還透露,在建立智能工廠之前,本溪工具的出口份額不到30%,現在已經猛增到50%,未交貨的訂單大部分都是出口訂單,“德國工業比較發達,原來他們對我們的產品定位是中低端,但來過現場之后就改變了看法,所以智能化生產對提升品牌形象有很大幫助。”
5G+工業互聯網,讓老工業基地煥發新生機
本溪工具的成功轉型,已成為典型案例在行業廣為流傳。
“作為隱形冠軍企業,本溪工具把5G和5G-A全面應用于整個生產流程,無論在訂單推送、設備間數據傳輸,還是高效的物流運輸以及機器視覺質檢等方面,5G應用能夠幫助企業提升效率降低成本,尤其在疫情期間,營業額和利率潤是不降反升,這說明了精準的數字化轉型對本溪工具有著巨大的拉動作用。”中國移動工業互聯網創新研究院副院長崔鐸對觀察者網說道。
事實上,本溪工具只是遼寧工業數字化、智能化轉型的縮影。在5G+工業互聯網浪潮之下,這個東北重工業大省正不斷煥發新的生機。而這背后,離不開像中國移動和中興通訊這樣的科技創新企業。
截至2023年底,遼寧全省共有12個項目入選工信部2023年工業互聯網試點示范,包括本溪工具在內的8個項目入選工信部《2023年5G工廠名錄》(全國排名第9位),全省“5G+工業互聯網”入庫項目200余個,5G虛擬(混合)專網項目370余個。
5G賦能之下,“老樹生新芽”的典型案例,如雨后春筍般不斷涌現。
例如,鞍鋼集團聯手遼寧移動、中興通訊通過5G技術與AI、云計算、大數據、邊緣計算等技術的融合,打造了全球首個經由4.9GHz頻段的5G智慧一鍵煉鋼場景應用,實現單爐冶煉時間從40分鐘降至30分鐘,效率提高33%。
“鞍鋼的智慧鋼鐵園區中,我們還做了無人天車、無人鐵水運輸、以及帶鋼表面質量檢測等5G應用。5G無人天車解決重復勞動、人為干預等問題,比人工操作效率提高 25%;5G無人鐵水運輸實現了人、車、路的智慧協同,減少鐵水溫降下降約10℃,人員減少42%;以及5G帶鋼表面檢測,常規缺陷檢出率95%以上,預計節省人力成本700萬/年,降低維修成本1000萬/年。”崔鐸表示。
“沈陽機床里的主軸制造過程,需要進行運車試運行環節,以前工人需要72小時不間斷去監測主軸運行情況。因為5G+工業互聯網,我們把傳感器和主軸聯動,去監測運行狀態和保證穩定性。5G+工業互聯網解決了傳輸過程中的轉動性問題,能把原來三個班不斷地24小時監控,直接替換成一個班,達到減人增效的效果。”崔鐸稱。
隨著5G商用成功的案例越來越多,行業壁壘不斷被打破,應用經驗越來越豐富,成功案例的可借鑒性和復制性也越來越強。
“我們做了幾百個項目,都是標準化產品+個性化解決方案。每個企業都有相對個性化的需求,但總體上來說,像數據采集、AI視頻監控、AGV、機器識別質檢等諸如之類的產品都可以標準化,真正到客戶應用場景下可能需要一些輕微定制化。”崔鐸說道。
5G工廠規模爆發,中國智造前景可期
今年是中國5G商用第五年,整體經濟成效如何?
據中國信通院測算,5G商用五年,直接帶動經濟總產出約5.6萬億元,間接帶動總產出約14萬億元。在我國已建成全球規模最大、技術最先進5G網絡的今天,B端似乎依然是放大5G價值的最優路徑。
“工業互聯網已成為5G應用創新最活躍的領域。”工信部副部長張云明在2024中國5G+工業互聯網大會上指出,中國“5G+工業互聯網”項目超過1.5萬個,實現41個工業大類全覆蓋,并拓展應用到90%的工業中類,有力帶動了制造業高端化、智能化、綠色化發展。
自2019年商用以來,國內5G模組價格已下降90%,為工業互聯網落地提供了關鍵使能技術。工信部已經推動建設4000個5G工廠項目,今年還將發布第二批高水平5G工廠共400個,推動5G+工業互聯網在鋼鐵、裝備、電子、采礦、港口等重點行業率先發展。
這對中國移動、中興通訊等數字化轉型技術經驗豐富的企業來說,無疑將帶來新一輪賦能產業的發展機遇。但同時也蘊含著挑戰,比如怎么讓5G更好地融入到生產的核心環節,怎么推動5G-A甚至6G時代的技術演進,形成更多自主創新,這都需要行業進一步發力。
“目前主要是輔助生產階段,真正要切入核心生產,比如說在控制領域,對于機床的控制,對于各類設備的控制,現在是處于起步階段了。包括遼寧移動、中興通訊、以及東北大學最近在合作,就是要讓5G網絡定制成符合核心控制領域的技術。隨著產學研的研究以及工廠的實踐,相信國內各大企業都會逐漸去擁抱5G技術。”錢臻表示。
以科技創新引領現代化產業體系建設,加速新型工業化進程。根據2024中國5G+工業互聯網大會上的信息,接下來工信部將推動出臺工業互聯網高質量發展指導意見,形成新階段工業互聯網頂層設計,推動5G+工業互聯網在更廣范圍、更深程度、更高水平上創新發展。
我們可以預期,隨著運營商和技術廠商給產業界帶來更優質的網絡基礎設施,中國制造將會穩步邁向中國智造。5G+工業互聯網,將加速新質生產力發展,推動中國經濟迸發出更大活力,釋放出更多新動能。
【文/觀察者網 呂棟;來源:觀察者網】
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