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用5G制造5G!探訪國內首個五星5G工廠

2024年11月05日10:05 | 來源:人民網-科普中國
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千萬IP創科普,共筑科技強國夢。為普及科學知識,弘揚科學精神,提高全民科學文化素質,助力實現高水平科技自立自強,中國科協科普部與人民網聯合策劃推出“見証科技之路”主題報道,聚焦國家科技戰略政策、重要科技獎項、“卡脖子”關鍵核心技術等,深入基層一線開展採訪調研,推出一批生動鮮活的科普精品,大力弘揚科學家精神,為建設科技強國匯聚磅礡力量。

今年是5G發牌和正式商用五周年。五年間,中國建成全球規模最大的5G網絡,成為全球首個基於獨立組網模式規模建設5G網絡的國家,5G網絡覆蓋全國所有地市級城區、縣城城區,5G技術憑借前沿的科技性正在引領千行百業走上“快車道”。

日前,國內首個五星5G工廠——中興通訊南京智能濱江5G工廠(下稱“濱江工廠”)建設完成,成為5G技術與電子設備制造業深度融合與全面應用的新標杆。這個五星5G工廠長什麼樣?它特別在哪裡?有哪些新科技正悄悄改變著世界?近日,記者走進濱江工廠帶你一探究竟。

柔性生產線讓生產更自主

走進工廠,數台AGV機器人忙碌有序地執行著各種運輸任務,它們的目的地是一條由28個工作站組成的百米產線,一排機械臂精准高效地根據不同訂單需求進行產品裝配。這條自動化裝配線,在業界還有一個特有的名字——柔性自動化裝配線。

柔性生產線上機械臂在進行產品裝配。採訪方供圖

“在這條生產線上,我們的自動化率可以達到95%以上。它的生產質量水平更高,生產效率也有很大提升。”中興通訊副總裁周建峰告訴記者,相較於傳統的生產方式,柔性生產線可以做到生產過程的個性化、連續性。

據介紹,濱江工廠通過5G CPE技術,將機械臂上的高清攝像頭拍攝的圖片傳送到后台,進行集中計算、分析后再反饋給機械臂做成動作,實現配件的柔性安裝,解決了傳統生產線在處理不同訂單時需要停機換線的生產效率問題,讓機器擁有了類似人類的“大腦”和應變能力。

濱江工廠的黑燈車間裡,機器人與機械臂忙碌地工作著。受訪方供圖

對於車間裡不同區域間亮度不一的疑問,周建峰做出解答,“車間實行的是‘黑燈-晨光-日光’三階模式:黑燈車間,所有的操作都是由自動化的設備來完成﹔晨光車間,需要少量的人員來做維護、補充物料等工作﹔日光車間,就跟我們常見的這種車間一樣,需要工程師、技術員現場解決生產的實際問題。”在周建峰看來,未來的工廠要實現完全的智能化和無人化,需要一個逐步遞進的過程。他說,“在這座智能工廠裡,這幾種模式都存在,黑燈比例在逐漸提高,這也是自動化水平逐漸提升的一個表現。”

智能物流讓配送更精准

在16000平方米的原材料立體分揀中心,展現在記者眼前的是一個高17米,共27層的貨架,貨架上擺放著10多萬個黑色貨箱。生產訂單來了,無需人工揀選,機器就能自動取材,而且零誤差。

原材料立體分揀中心貨架林立。採訪方供圖

“原材料立體分揀中心如同工廠的心臟,它24小時全自動運行。”周建峰解釋,員工通過比對條碼做出判斷,有效避免錯漏發的情況,整個生產的過程更加安全、穩定、高效。

中興通訊智能立體倉庫工程師齊小川告訴記者:“成品立庫分揀系統,是由5G數字孿生智能倉儲設備打造的一個自動化、智能化的分揀中心。它由運營中心、5G空中走廊、托盤立庫系統以及AGV貨到人等系統四個部分組成。當成品完成后,從5G空中走廊自動運轉,抵達成品立庫自動存儲、自動揀選、自動分配。”

在物流管理方面,濱江工廠依托5G技術實現了物料的精准配送和庫存的實時管理。面對多樣化物流場景,周建峰介紹,中興通訊提出“高鐵、公交、的士”物流模式:高鐵模式實現高效長距離的“極速配送”,公交模式實現標准化批量式的“柔性配送”,的士模式實現精准靈活性的“支線物流”,三種模式共同協作,實現高效、靈活和精准的物流解決方案。

“左右腦”讓管理更智能

在這座智能工廠中,記者看到的所有繁忙的景象,最后都會被拆解成數據匯集到工廠的LED大屏上,每一台機器人的配送、運輸細節都會形成可視化的數據呈現眼前。

ZTE中興智慧園區AI雲控中心。採訪方供圖

“我們在頂層設計的時候,就考慮如何去構建整個工廠的核心,也就是整個工廠的大腦。我們規劃了兩個平台,分別是iMES智能制造平台和工業互聯網平台,它們就像整個工廠的左腦和右腦。”中興通訊產業數字化方案部資深戰略規劃師沙遠洋介紹道。

據介紹,在這座智能工廠裡,iMES智能制造平台就像人類的左腦,它跟廠區設備、企業訂單相連接,能夠收集生產過程中的各類數據,再通過平台來構建整個工廠的大模型,生產人員、管理人員可以通過平台更加具象地了解工廠的智能化運轉情況。而工業互聯網平台更像人類的右腦,發揮協同作用。它突破了企業的邊界,能夠讓上下游企業互聯互通,減少數字化轉型的試錯成本,優化資源配置,分享成功經驗,賦能實體經濟。

5G加速賦能千行百業

提及在數字化的浪潮中,濱江工廠的5G改造為上下游產業鏈產生的積極影響,周建峰表示:“工廠使用大量的5G來傳輸現場的數據,是希望通過自身的努力,讓這些技術能夠在工廠得到更成熟的應用,能夠生根發芽,推廣到更多行業中去。比如,冶金鋼鐵的行業生產環境非常惡劣,對於人員安全的考慮就非常高。使用5G技術對生產設備做遠端控制、採集數據等,就比傳統的方式要提高很多效率,提升生產的安全性。”

“5G發展至今,雖然取得了顯著成就,但在某些方面仍面臨挑戰,要用技術創新和范式創新去解決。”中興通訊無線及算力架構總經理段向陽認為,5G-A的出現正當其時,5G-A的未來發展,需要整個產業鏈的共同努力。設備商、服務商、運營商等各方應加強合作,共同推進5G-A的商用進程。隻有這樣,才能實現5G-A的規模效應,滿足更多用戶需求。

從2G跟隨,到3G突破、4G並跑,再到5G基站數量、獨立組網規模、終端連接數躍居世界首位,5G成為我國科技自立自強的“新名片”。隨著5G-A商用步伐加快,其增強5G能力、向6G演進鋪路的優勢逐步凸顯,加速融入實體經濟,“一業帶百業”的重要作用不斷彰顯。5G新浪潮向千行百業的蔓延也正推動新質生產力發展進入加速階段。

把關專家:中興通訊戰略和生態首席專家 屠嘉順

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(責編:田文昕、楊鴻光)

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