最后更新时间:2022-01-15 16:39:59

2019年,贵州轮胎股份有限公司(以下简称:贵州轮胎)、中国联通有限公司贵州分公司(以下简称:联通)齐聚一堂,就轮胎生产链的智慧化改造展开一场讨论,没有高端的观点,只有朴实无华的技术性解决办法,激烈讨论过后,两家企业希望整合各自优势,用“5G+工业互联网”的方案为行业智慧化转型赋能。

历时一年,2021年2月由贵州轮胎、联通、华为三方携手搭建定制的“5G全连接工厂”项目完成验收,贵州省首个5G全连接工厂正式建成,这也是轮胎制造行业首个“5G全连接工厂”。

该项目在实施过程中,被纳入2020年贵州省工信厅优秀案例、GMSA中国5G垂直行业应用案例。

老牌国有企业迈出现代化“步伐”

轮胎制造业首个5G全连接工厂的背后:他们破解了一个“烧脑题”

贵州轮胎股份有限公司

贵州轮胎始建于1958年,在那一年,用传统方法生产出自己的第一条轮胎,并赋予响亮的名字——“前进”。而这63年来,贵州轮胎也确实从未停止前进的步伐。

如今的贵州轮胎,除“前进”牌外,还有“大力士”“多力通”“劲虎”“金刚”等品牌卡客车轮胎、工程机械轮胎、农业机械轮胎、林业机械轮胎、工业车辆轮胎、矿用轮胎、实心轮胎和特种轮胎等大型工程轮胎,规格品种多达3000多个,是国内规格品种较为齐全的轮胎制造企业之一,全球商用轮胎规格品种最全的轮胎企业之一。2020年,“中国轮胎企业排行榜”中位列第10位,在全球轮胎行业75强企业中排行32位。

轮胎制造业首个5G全连接工厂的背后:他们破解了一个“烧脑题”

贵州轮胎生产园区

2021年7月5日,数据观记者带着好奇和诸多疑问来到位于扎佐的贵州轮胎生产园区。园区面积2300来亩,历经三期建设,一期建起了工程子午胎生产线;二期建起了特种工程胎和工业轮胎生产线;第三期为在建的年产300万条全钢子午胎的5G全连接工厂。

轮胎制造业首个5G全连接工厂的背后:他们破解了一个“烧脑题”

干净整洁的车间

轮胎制造业首个5G全连接工厂的背后:他们破解了一个“烧脑题”

智能化立库

轮胎制造业首个5G全连接工厂的背后:他们破解了一个“烧脑题”

硫化车间内景

走进用智能制造替代传统生产的第三期5G全连接工厂,映入眼帘的是空地一体的自动化物流调度、智能化立库、智能摄像头、5G基站。整洁、智能、高效的生产车间,全无劳动强度大,生产环境恶劣的传统劳动密集型生产车间的杂乱身影。

轮胎制造业首个5G全连接工厂的背后:他们破解了一个“烧脑题”

贵州轮胎信息技术部部长韩洪川

贵州轮胎信息技术部部长韩洪川介绍,贵州轮胎历来重视技术改造与创新,随着产品迭代加快,贵州轮胎现有产线需要生产的品类越来越多,品质要求也越来越高,对较强的柔性编排能力生产需求持续加深。于是在2018年底,贵州轮胎启动了“一核、两翼、三支撑、三保障”的智能化核心战略,开始对公司的采购、生产、营销、研发等方面进行信息化项目的升级改造。5G全连接工厂便是其中的项目之一。

何为5G全连接工厂?即通过在工厂园区内构建5G虚拟专网和工厂原有网络互通、融合,5G连接充分渗透企业,在行业业务层面5G连接企业生产制造、企业运营、产业链协同等环节,在系统层面连接工厂全域生产环节、全次级系统,结合工业互联网、大数据、人工智能、边缘计算等技术优化工厂的生产制造模式,提升企业的运营效率,并形成以数字化、网络化、智能化为特征的综合解决方案。

今年1月,工信部发布《工业互联网创新发展行动计划(2021—2023)》,行动计划提出支持工业企业建设5G全连接工厂。到2023年,在10个重点行业打造30个5G全连接工厂,推动5G应用从外围辅助环节向核心生产环节渗透,加快典型场景推广。行动计划的发布加深了5G全连接工厂的重要性。

破解5G适配“烧脑题”

联通为贵州轮胎定制的专属5G全连接工厂方案,即以5G专网传输技术支撑一条完整生产线,实现全工序、全场景的无线工业互联及车间生产调度,将每道工序数据化,实现数字化工厂生产“人、机、料、法、环、测”要素全面互联管控。

2020年10月14日,贵州轮胎第三期工厂搭建定制化5G工业园区专网,为未来实现5G全连接工厂打下基础。

轮胎制造业首个5G全连接工厂的背后:他们破解了一个“烧脑题”

贵州联通政企事业部工业互联网BU首席专家刘达

“铺网简单,连接难。”贵州联通政企事业部工业互联网BU首席专家刘达介绍,轮胎生产运输流程有密炼、胶部件准备、轮胎成型、硫化、检验、运输六个工序。这全生产链有90套多功能AGV、50套射频识别系统传感器(RFID),以及工业摄像头、PLC、工控机等设备,网络建设成功,但是设备与5G网络如何连接成了最大“烧脑题”。

贵州轮胎生产所需的PLC、AGV等设备种类繁多,设备的系统传输协议不开放,且接口标准碎片化,导致设备与设备之间,设备与5G之间无法连接。针对这个问题,联通通过开源系统的5G工业网关链接AGV信息传输接口,对AGV原始数据进行采集、编码,在利用专网系统的无线+专网传输链路,以及“1*N”方式(1条信令、多帧冗余传输),实现低延时、大宽带、高稳定的数据传输,并提升了系统稳定性。针对冗余信令,通过平台前置解析处理再一同传入AGV原生调度系统进行封包机制,以支撑车间AGV的指挥调度。

系统运行协议数据在5G的加持下,解决了协议格式无法识别而导致的数据无法采集或传输不全面,无法支撑调度系统正常调度作业的问题;同时信令冗余传输及冗余判定的机制也提升了系统运行的可靠性。

轮胎制造业首个5G全连接工厂的背后:他们破解了一个“烧脑题”

正在运行的AGV

这一实践探索突破了工业场景中底层数据传输协议的适配难题问题,提升了固有设备5G改造的兼容能力,打破传统生产设备升级壁垒,使上层的应用和中间的传输能自我掌控,不受原有进口设备的的限制,也为更多的5G应用提供低成本、易部署的方案,具有可复制性。

该5G全连接工厂5G+MEC混合专网的方案,打造了一张强带宽、低延时、可拓展、具兼容性,实现数据不出园,数据自主可控,并降低运维成本,提升系统弹性的要求。如用户面网元UPF/MEC私有化部署,无线基站、控制面根据客户需求灵活定制,与生产业务紧密结合,最大化发挥生产效力;用生产现场级MEC边缘云服务平台,可承载AI及大数据能力,上收上位机算力,减少设备侧大量投入;可将云端算力下层至厂内的现场,减少传输链路与时延,提升传输效率的同时保障数据安全。

韩洪川谈到,该项目的成功应用,不仅提升了生产效率,提前预测设备运行状况,同时降低近三分之一的运维成本,实现少人化且敏捷柔性的生产线,工厂协同生产,产线变更生产任务的调整周期也大大的缩短,还提升了整体效率。

2021年下半年,贵州轮胎将落地更多5G应用,包括人员管理、设备资产管理、能耗管理、安消一体管理等,把智慧园区管理与5G全连接柔性工厂有机结合起来,深入挖掘数据融合应用,打造一体化全连接综合管理现代化工厂。

5G助力传统企业数字化转型

从2019年6月我国正式发放5G商用牌照至今,我国5G商用已经走过两个年头。当前,加速数字化转型已经成为行业共识,依托5G技术和设备,全球都将迎来新一轮的创新浪潮。那么贵州轮胎的智能化改造案例是否能够实现1+N的复制,形成“灯塔工厂”,发挥出标杆效应?

中国工程院院士邬贺铨近期在接受媒体采访时,针对5G的应用提出相关观点,其表示5G与前几代移动通信技术相比,作为工业生产装备跟工控设备的连接,5G的高带宽、低时延是比较能适合工业应用的。但工业应用与消费应用有很大不同:消费应用是共性的,而工业应用会因行业与企业的需求个性化问题,需要逐一寻找到相适应的5G需求;与前几代移动通信技术不同,5G在工业上是新的应用,需要有一个重新的开发。

在新场景的探索与尝试,联通、华为有所行动。

轮胎制造业首个5G全连接工厂的背后:他们破解了一个“烧脑题”

华为贵州政企业务部负责人王志涛

联通已在医疗、酒、电网、烟草等行业进行5G应用探索。在酿酒领域,通过5G衔接酒的勾调、户外运输、仓储等生产环节;电网领域,通过5G智慧台区配网管理,缩减人力人本,精细化控电;烟草领域,可通过5G+AI审核烟草质量,在运输环节进行车辆调度,同时可将5G和新零售结合,分析用户画像,帮助公司进行产品设计。

华为技术有限公司为贵州轮胎数字化建设提供相关设备支撑。该公司贵州政企业务部负责人王志涛介绍,数字化转型中难度较大的场景就是制造业,若在该场景中能有更深的探索成果,其他行业也可以进行借鉴。此外,华为还在应急、生态环保、水利水务、海关、冷链等数字化政务管理,以及数字化的行业应用方面,尝试用5G去支撑数字化转型。“要数字化不仅只是转变底层技术或者IP架构,更多的是需要转变管理思维,以及企业组织的专业化团队打造。”王志涛说。

“企业数字化转型是中国制造业换道超车世界巨头的机会,传统的产业生产模式会造成巨大的人力等成本的浪费,数字化转型可有效地促进企业提质降本增效。”韩洪川认为,企业数字化转型是传统企业应抓住的发展机会。



免责声明:本网站(http://www.ciotimes.com/)内容主要来自原创、合作媒体供稿和第三方投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。
本网站刊载的所有内容(包括但不仅限文字、图片、LOGO、音频、视频、软件、程序等)版权归原作者所有。任何单位或个人认为本网站中的内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,请及时通知本站,予以删除。