5G全连接“点亮”数智工厂,聚力繁荣数字经济
2022-11-30信文周习远饶子仁熊苓西
信文|周习远 饶子仁 熊苓西
当前,5G的商业应用已经从早期的钢铁、煤矿、港口等子行业,推广复制到大工业、大能源、大交通、泛政务等四大领域、几十个子行业,在1万多个项目中完成商业落地和闭环
自2019年工信部发布《“5G+工业互联网”512工程推进方案》以来,我国“5G+工业互联网”建设项目已超过3000个,成为我国加快制造业做优做强的关键路径和驱动力量之一。目前,产业各界通过积极探索,已培育了10大重点行业、20个典型场景,取得了可喜成绩。与此同时,“5G+工业互联网”也发展到了承上启下的关键阶段,应该向更大范围、更深程度、更高水平发展。5G全连接工厂的出现,将引领“5G+工业互联网”发展迈上新台阶。
打造百花齐放的5G全连接工厂应用场景
5G全连接工厂是充分利用以5G为代表的新一代信息通信技术集成,打造新型工业互联网基础设施,新建或改造产线级、车间级、工厂级等生产现场,形成生产单元广泛连接、信息(IT)运营(OT)深度融合、数据要素充分利用、创新应用高效赋能的先进工厂。5G全连接工厂不仅指狭义的制造业工厂,更包括矿山、港口、电力等众多领域。通过《5G全连接工厂建设指南》,引导各行业、各领域把“5G+工业互联网”的共性技术、方法与自身实际特点结合,实现应用场景“百花齐放”,加快5G应用的广泛普及。
当前,5G的商业应用已经从早期的钢铁、煤矿、港口等子行业,推广复制到大工业、大能源、大交通、泛政务等四大领域、几十个子行业,在1万多个项目中完成商业落地和闭环,包括宁波、金华、苏州、常州、佛山在内的全国多个地市已形成各具特色的5GtoB产业规模集群。全球,90%的场景创新和行业项目都来自于中国,中国已成为全球5GtoB创新的发动机!在宁波,在金华,超过280多家专精特新“小巨人”企业在生产中使用了5G应用,如爱柯迪、雅戈尔、中集集装箱工厂等,孵化出了各具特色的“5G+工业互联网”应用场景。
宁波中集物流装备生产现场
在宁波中集物流装备有限公司,通过部署5G专网,并依托华为云搭建企业级的数据统一平台,构建了生产控制、运营管理两大类5G切片,打造了生产现场监测、集装箱焊缝质检、AI喷漆检测、RGV物流调度、能耗管理等深入生产流程的关键应用。通过开放协议数据接口,支持与MES、IoT、OA等平台对接,逐步挖掘5G技术在工厂全生命周期过程中的应用,实现企业全流程业务一体化运营和管控,大幅提升了企业的生产效率并降低运作成本。如今,每台集装箱的生产时间从120秒降低到80秒,集装箱底架漏焊实现99%检出,成品集装箱出场等待时间从120秒减少至20秒。
金华横店东磁是一家拥有磁性材料、新能源和器件三大产业的高新技术民营企业,年产值超120亿元。作为新材料制造业标杆企业,横店东磁的数字化、信息化程度非常高。但前期企业园区管理及生产均通过WiFi方式连接,导致厂房内WiFi部署十分密集,信号之间相互干扰严重。AGV小车及其他设备调试运行过程中,由于干扰问题,每天平均总宕机时间约40分钟,影响企业正常生产。横店东磁在打造约2万平方米的7号厂房时,作为全自动化无人工厂,在部署208台AGV小车以及约2000个无线连接的同时,还需满足生产效率需要,网络时延需保障小于30ms且可靠性达到99.99%。经过现场勘测调研并结合仿真分析,使用了5G网络部署实现工厂内部生产覆盖。项目从2021年9月正式交付至今,一直成功运行,厂区内所有5G AGV未出现过一次由于网络原因导致的宕机,大幅提升了生产效率。
5G的高质量发展带动产业跃变
数字经济时代,信息化是高质量发展的关键。5G连接质量决定了5G和工业结合的紧密程度,连接质量实际取决于连接力度和连接密度两大要素。一方面,5G连接力度不断做强,5G远控、AI质检等核心应用已创造规模价值,5G定位和工业控制等高精尖场景,也在联合产学研持续攻坚。另一方面,5G连接密度持续增大,通过一网多用,实现AGV、数采、巡检等通用场景应用高密度部署,有效提升了工业数据“取”“算”“用”的效率,极大提升了5G全连接的价值。
5G高质量发展既要做好当前技术价值的兑现,也要不断推进网络能力持续创新,以满足行业数字化更高的需求。如精密制造需要的更强的上行能力,工业控制需要的确定性低时延和高精度定位,海量物联需要场景化、低成本的物联技术,这都是产业持续创新的方向。当我们还在惊叹于5G给各行各业带来的融合式创新,5G—Advanced(5.5G)又快速成为产业共识。5G—Advanced是5G演进增强技术,作为5G的升级版,在业界也被称为5.5G,是从5G到6G不可越过的“跳板”。
横店东磁光伏产业园5G全连接园区
不论是个人多样化极致体验,还是各行各业规模化、复杂化的应用,都对5G提出了不断演进的需求,如上下行泛在千兆体验、通信感知融合、全场景宽带实时交互、全链路全周期原生绿色网络等。华为洞察到这些应用发展的趋势和需求,早在2020年就发布5.5G,定义场景、提出产业愿景,2021年底在3GPP Rel—18中启动了相关标准研究。在2022华为全联接大会“迈向智能世界”峰会上,华为常务董事、ICT基础设施业务管理委员会主任汪涛建议产业界采取三个举措,全频谱走向5.5G;5.5G将在上行速率、定位精度、融合感知等物联网领域实现技术突破,持续开创新的行业应用场景;空天一体通信与5.5G将相互促进。他同时倡议产业界共同推进Sub100GHz频谱发放,同时持续探索5.5G新用例,创造更大的商业价值和社会价值。
目前,有序推进产业节奏,实现网络能力的跃升,从5G商用领先走向5.5G商用领先已成为产业共识。在5G已实现“泛在千兆”和“百亿联接”能力的基础上,5.5G可以达到“万兆下行”“千兆上行”和“千亿联接”能力。同时,5.5G网络还将新增高精度感知、厘米级定位、无源物联等新能力,支撑全产业链的持续创新和全社会的数智化升级。
5G应用还在加速发展, 5G与工业操作系统、工业软件、行业云、AI产业大脑进行深度融合,将5G全连接的效率变成产业升级的速率。随着ICT技术与OT技术的进一步融合,产业也将发生跃变!
面向未来,华为将与产业链伙伴持续携手,一方面在供给侧,做好5G和5.5G等核心技术的创新突破,深入无人区;另一方面在需求侧,做好场景创新和商业闭环,和产业各方共创共享价值,为推进5G全连接工厂奠定产业数字化基础,为繁荣数字经济保驾护航;最后,华为将继续加深与当地政府与经信、通管局合作,助力利好5G全连接工厂发展细化政策的出台与落地,推进全国5G全连接工厂快速发展。