文 觀察者網(wǎng) 呂棟
“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(wǎng)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(xiàn)場參訪人員無一不被眼前景象所震撼:5G網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)騰挪,在識別出面前物品的同時,將其準確分類并運輸?shù)綄a(chǎn)線上;5G高清攝像頭和自動化產(chǎn)線同頻聯(lián)動,以往枯燥繁重的產(chǎn)品質(zhì)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(xiàn)在中國工廠中。不可否認,在“以科技創(chuàng)新引領(lǐng)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)”的指引下,以5G等技術(shù)為基礎(chǔ)的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已進入爆發(fā)期,成為加速中國新型工業(yè)化的重要支撐。越來越多的傳統(tǒng)制造業(yè)工廠,正在5G+智能化賦能下實現(xiàn)“老樹生新芽”。
中國企業(yè)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(yè),而是一家有著70多年歷史、以專業(yè)生產(chǎn)切削工具為主的行業(yè)知名廠商。他們生產(chǎn)的復合鋼帶、雙金屬帶鋸條等切削工具被稱為工業(yè)的“牙齒”,對品質(zhì)和性能要求極高。
在激烈的競爭環(huán)境下,本溪工具自身也有諸多難題待解。例如,現(xiàn)有制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)等信息化系統(tǒng)亟待升級改造、質(zhì)量追溯體系有待完善、貨物周轉(zhuǎn)不透明、人工搬運效率低下、人工抽檢錯誤率高......
轉(zhuǎn)型勢在必行。
“我們做智能化改造,跟進得比較早。在數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)不及時,導致我們不敢再往下做跟機床互動的試驗了!北鞠ぞ吒笨偨(jīng)理夏長生對觀察者網(wǎng)說道。
正當本溪工具對如何轉(zhuǎn)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?yōu)I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(wǎng)、生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)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(fā)。”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(guān)鍵生產(chǎn)流程進行數(shù)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(tǒng)制造轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄苤圃,成為遼寧省內(nèi)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(huán)節(jié),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(zhuǎn)型后,本溪工具將立體倉儲和5G迷你叉車結(jié)合,優(yōu)化掉托盤,同時簡化了倉儲環(huán)節(jié)的人工需求,顯著降低人工成本。當前,本溪工具已實現(xiàn)倉儲系統(tǒng)100%無人干預,調(diào)度時間及呆滯庫存成本降低超50%。
再比如在質(zhì)檢環(huán)節(jié),傳統(tǒng)鋸條質(zhì)檢依賴人工肉眼識別,差錯率較高,影響產(chǎn)能和交貨期。而利用5G高清攝像頭與自動化生產(chǎn)線同頻聯(lián)動,工業(yè)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(zhì)檢工序。5G+機器視覺技術(shù),將產(chǎn)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(diào)整路線,傳統(tǒng)AGV小車要隨之完成調(diào)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(wǎng)絡(luò)覆蓋下,隨時打點隨時跑,只需1天就能完成調(diào)整、正常投產(chǎn)。
5G+智能化轉(zhuǎn)型,帶來的也不僅僅是效率的提升和成本的優(yōu)化,對企業(yè)品牌形象同樣有著不可忽略的助推。
“跟國外客戶洽談業(yè)務,他們會到生產(chǎn)現(xiàn)場來,看企業(yè)能否保證產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)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(yè)能做到現(xiàn)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(chǎn)智能化已經(jīng)高于德國同行業(yè)。”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(xiàn)在已經(jīng)猛增到50%,未交貨的訂單大部分都是出口訂單,“德國工業(yè)比較發(fā)達,原來他們對我們的產(chǎn)品定位是中低端,但來過現(xiàn)場之后就改變了看法,所以智能化生產(chǎn)對提升品牌形象有很大幫助!
5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),讓老工業(yè)基地煥發(fā)新生機
本溪工具的成功轉(zhuǎn)型,已成為典型案例在行業(yè)廣為流傳。
“作為隱形冠軍企業(yè),本溪工具把5G和5G-A全面應用于整個生產(chǎn)流程,無論在訂單推送、設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸,還是高效的物流運輸以及機器視覺質(zhì)檢等方面,5G應用能夠幫助企業(yè)提升效率降低成本,尤其在疫情期間,營業(yè)額和利率潤是不降反升,這說明了精準的數(shù)字化轉(zhuǎn)型對本溪工具有著巨大的拉動作用!敝袊苿庸I(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院副院長崔鐸對觀察者網(wǎng)說道。
事實上,本溪工具只是遼寧工業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的縮影。在5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)浪潮之下,這個東北重工業(yè)大省正不斷煥發(fā)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(chuàng)新企業(yè)。
截至2023年底,遼寧全省共有12個項目入選工信部2023年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點示范,包括本溪工具在內(nèi)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)”入庫項目200余個,5G虛擬(混合)專網(wǎng)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(xiàn)。
例如,鞍鋼集團聯(lián)手遼寧移動、中興通訊通過5G技術(shù)與AI、云計算、大數(shù)據(jù)、邊緣計算等技術(shù)的融合,打造了全球首個經(jīng)由4.9GHz頻段的5G智慧一鍵煉鋼場景應用,實現(xiàn)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(qū)中,我們還做了無人天車、無人鐵水運輸、以及帶鋼表面質(zhì)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(xiàn)了人、車、路的智慧協(xié)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(guī)缺陷檢出率95%以上,預計節(jié)省人力成本700萬/年,降低維修成本1000萬/年!贝掼I表示。
“沈陽機床里的主軸制造過程,需要進行運車試運行環(huán)節(jié),以前工人需要72小時不間斷去監(jiān)測主軸運行情況。因為5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),我們把傳感器和主軸聯(lián)動,去監(jiān)測運行狀態(tài)和保證穩(wěn)定性。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決了傳輸過程中的轉(zhuǎn)動性問題,能把原來三個班不斷地24小時監(jiān)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(yè)壁壘不斷被打破,應用經(jīng)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(chǎn)品+個性化解決方案。每個企業(yè)都有相對個性化的需求,但總體上來說,像數(shù)據(jù)采集、AI視頻監(jiān)控、AGV、機器識別質(zhì)檢等諸如之類的產(chǎn)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!贝掼I說道。
5G工廠規(guī)模爆發(fā),中國智造前景可期
今年是中國5G商用第五年,整體經(jīng)濟成效如何?
據(jù)中國信通院測算,5G商用五年,直接帶動經(jīng)濟總產(chǎn)出約5.6萬億元,間接帶動總產(chǎn)出約14萬億元。在我國已建成全球規(guī)模最大、技術(shù)最先進5G網(wǎng)絡(luò)的今天,B端似乎依然是放大5G價值的最優(yōu)路徑。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為5G應用創(chuàng)新最活躍的領(lǐng)域!惫ば挪扛辈块L張云明在2024中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會上指出,中國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目超過1.5萬個,實現(xiàn)41個工業(yè)大類全覆蓋,并拓展應用到90%的工業(yè)中類,有力帶動了制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。
自2019年商用以來,國內(nèi)5G模組價格已下降90%,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地提供了關(guān)鍵使能技術(shù)。工信部已經(jīng)推動建設(shè)4000個5G工廠項目,今年還將發(fā)布第二批高水平5G工廠共400個,推動5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在鋼鐵、裝備、電子、采礦、港口等重點行業(yè)率先發(fā)展。
這對中國移動、中興通訊等數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)經(jīng)驗豐富的企業(yè)來說,無疑將帶來新一輪賦能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機遇。但同時也蘊含著挑戰(zhàn),比如怎么讓5G更好地融入到生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié),怎么推動5G-A甚至6G時代的技術(shù)演進,形成更多自主創(chuàng)新,這都需要行業(yè)進一步發(fā)力。
“目前主要是輔助生產(chǎn)階段,真正要切入核心生產(chǎn),比如說在控制領(lǐng)域,對于機床的控制,對于各類設(shè)備的控制,現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)定制成符合核心控制領(lǐng)域的技術(shù)。隨著產(chǎn)學研的研究以及工廠的實踐,相信國內(nèi)各大企業(yè)都會逐漸去擁抱5G技術(shù)!卞X臻表示。
以科技創(chuàng)新引領(lǐng)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè),加速新型工業(yè)化進程。根據(jù)2024中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會上的信息,接下來工信部將推動出臺工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展指導意見,形成新階段工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計,推動5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在更廣范圍、更深程度、更高水平上創(chuàng)新發(fā)展。
我們可以預期,隨著運營商和技術(shù)廠商給產(chǎn)業(yè)界帶來更優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,中國制造將會穩(wěn)步邁向中國智造。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),將加速新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展,推動中國經(jīng)濟迸發(fā)出更大活力,釋放出更多新動能。