黑灯工厂、柔性生产……探秘陕西5G“智”造新赛道

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黑灯工厂、柔性生产……探秘陕西5G“智”造新赛道

2023-08-21 10:30:06 来源：览潮网

机械人手臂灵活舞动在生产线上忙活，AGV物流车往来穿梭完成自动输送，立体化仓库自动分拣……数字化全连接打造，让工厂拥有了智慧大脑、精细管家、火眼金睛，实现智能控制、智能传感、智能分拣。

(资料图片)

盛夏时节，走进陕西多家“5G全连接智能工厂”，智能化改造和数字化转型已不再是一句简单的口号，而是眼前真实生动的场景。中国电信陕西公司加快科技创新，助力企业拓展5G全连接工厂多个应用场景，实现了国内行业多项第一，在高质量发展的道路上阔步前行。

全“智”动生产，行业首个“黑灯工厂”

齿轮加工车间内，不仅看不到汗流浃背的工人，也找不到金属零件刨铣削切后的废渣，生产效率还能大大提高？

在陕西法士特汽车传动集团有限责任公司，该公司信息化总监雷博道出了其中奥妙：“我们打造了黑灯工厂，生产设备实现数字化智能互联，工业机器人与数控机床紧密配合，可以不知疲倦工作，法士特高智新工厂作为国内首家实现钢丝螺套自动安装的企业，生产效率提高70%以上，人均产值相比传统工厂提高5倍多。”

在商用车行业建设首个“黑灯工厂”，是法士特实现传统制造向智能制造的一次突破性尝试。谈起转型初衷，雷博坦言 “作为商用汽车变速器的龙头企业，法士特有150余家卡车、客车、工程机械车等客户，有3万多定制化的协议号产品要在900余条生产线上生产，多批次的生产特点越来越明显，亟需探索智能化生产，满足客户个性化需求。”

基于企业需求，陕西公司通过核心网设备下沉，建设5G定制网，打造法士特生产车间物联数据平台，实现车间要素100%的身份管理、90%的数据采集、50%的控制信号下发，建成生产过程数据高效流转的5G“零碳黑灯工厂”。

“法士特的黑灯工厂呈现出三个显著的特点，第一是生产要素全连接，第二是5G与光网的双融合，第三是全场景的应用覆盖。”中国电信西安分公司5G和工业互联网平台运营中心副主任侯林指出其中特点。

据了解，在项目实施过程中，西安分公司和法士特合作，将1000余种终端设备进行了统一的识别和接入，赋予了黑灯工厂触觉与感知的能力，激活了黑灯工厂的神经末梢。凭借5G大带宽、低时延、高可靠的“超能力”，各类生产数据构成了智能制造的有机整体。天翼物联自主研发的天翼物联网平台5G定制网运营管理服务，则为法士特提供了高效统一的5G网络运维管理手段。同时，采用带宽大、稳定性高、抗干扰能力强的工业PON网络，通过5G和PON网络的双融合优势互补，打造厂区内的信息“高速公路”。

走访中，侯林指着屏幕介绍：“看，依托5G的物联网技术，工厂实现数据的高效流转，智能掌控每个生产环节，各生产环节衔接如行云流水般顺畅。”

在5G助力下，5G+移动机器人、5G+机器视觉、5G+柔性生产、5G+数字孪生等一批具有创新性和可复制性的5G全连接工厂典型场景纷纷落地。据介绍，法士特部署了60余台5G AGV小车，解决了传统AP切换的卡顿问题，提升了小车51%的工作效率。这些5G应用的实现为黑灯工厂提供了必要的保障。

目前，法士特通过黑灯工厂的建设，降本、增效，亩均产值由1100万元提升到了2230万元，成为了国家级智能制造的示范工厂。“5G改造之后，对企业来说，最大的一个优势，就是工厂的生产能更加满足客户‘千人千面’，产线上的零件都是按照订单生产。”雷博深有感触地说。

5G全连接，中国石油首条柔性生产线

偌大的车间里只有零星几名工人偶尔检查巡视，在设备上读写生产数据，几乎看不到其他身影。

走进陕西宝鸡石油机械有限责任公司泵业分公司精密加工车间，5G实现了所有环节的全连接，机械手臂像“双手”，智能运营中心像“大脑”，原材料库像“心脏”，AI机器视觉像“眼睛”，泵配件的制造实现了生产任务信息化、任务执行自动化、质量把控实时化、产品加工柔性化，产线状态可视化，整个“智”造生产线变得简约而不简单。

据泵业分公司书记李川介绍：“2021年，依托中国电信的5G网络加持，我们上线了泵配件智能柔性生产线，这也是中国石油第一条全智能化、柔性生产线，该产线同传统生产方式比较，具有产品寿命长、自动化程度高、质量稳定性强、数字化程度优等特点，利用自动化设备实现了在无人值守的情况下，达到生产高效加工、表面防腐处理、产品在线检测、装配清洗包装等工艺过程，有了高带宽、低延时的5G网络，机械臂就可实现精准抓取，完成工件翻转等工序以后，下一个手臂收到信号就可接力进行其他工作，机器的不断运作形成不停歇的‘接力赛’。”

泵业分公司技术员张维，是一名在宝石机械工作了20余年的老员工，从最开始手动式操作普通机床，到操作数控机床，如今主要进行机械化管理，他深有感触：“柔性自动化生产线上线后，工人每天上班第一件事是启动按钮，查看机器设备运行情况。以前8个人干的话，虽然每个人干的数据可能在合格公差范围之内，但有的干到上限，有的可能干到下限，并不稳定，现在机器人负责测量，每一次测量产品的位置都是固定，质量稳定性提高了。”正是有了这条柔性生产线，在创效上，生产效率显著提高，车间人员从30人减至2人，节省机加设备30台套，占地面积从3000㎡减至370㎡。

李川指着车间顶棚金属走线槽向记者介绍：“目前电信通过独享UPF+5G专线打造5G专网已经覆盖了泵业分公司全部车间，实现了对传统‘有线+WiFi’网络的整体替代，厂区内设备实现联网，在产线上增减调整设备，更加简便可靠。”

中国电信5G定制网实现了设备的智能连接和协同，推动了生产过程的智能化和自动化，同时也让“无纸化”办公成为可能。“在公司的任何地方打开平板电脑，就可以加入一场会议，或是和同事在‘云端’共享任务，实现加工车间的无纸化指令传输。”宝石机械信息与精益管理部副处长张宁恩边演示边介绍道。

无纸化带来的提质增效显而易见，张宁恩表示，以前，一套钻井泵数十项铸锻件毛坯项目，需要依托纸质提单由分公司生产部门、车间生产调度、跟单员、库管员、一线人员等现场跟踪，层层统计，逐项核对。现在无纸化办公，生产信息共享，只需一次统计录入，各环节实现一键分类汇总，无缝对接不漏，推动公司的生产管理优化。

5G赋能，“云端”连线，为企业全面实现数字化转型打下了坚实基础。

5G+AI，首创烟草行业虫情智能监测

5G、云计算、大数据、AI等新兴技术逐渐融合，与烟草企业会擦出什么火花？

走进陕西中烟工业有限责任公司宝鸡卷烟厂，映入眼帘的是一幕幕智能化场景——车间通道上，AGV导航车智能调度，将辅材精准送达指定位置；生产线上，高速卷烟机每分钟可卷制10000支卷烟；管控中心的智慧大屏上，卷制各环节数据实时显示，工厂运行情况尽收眼底。

宝鸡卷烟厂生产的自动化、智能化离不开5G的助力。据中国电信宝鸡分公司工业客户中心总经理肖文介绍，2022年，陕西公司与陕西中烟宝鸡卷烟厂合作完成5G专网建设，采用了专用基站、专用频率和专用园区级UPF的专属定制网建设技术，搭建无线专用、安全隔离、资源独享、安全高效可靠的5G应用网络环境，实现厂区5G网络信号全覆盖。“5G网络将生产线、工序、设备、物料和人实时连接起来，有效支撑资源高效配置和自动化生产，实现真正意义上的智能制造。”宝鸡卷烟厂工作人员补充道。

在走访中，墙边的5G+AI虫情监测引起了记者的关注，肖文介绍，“这是我们在烟草行业率先打造的5G+AI虫情监测场景，通过5G传输，利用4K工业相机，基于工业视觉和AI算法，对烟草甲虫数量、虫情进行精准识别，能够实现烟厂烟草虫害数字化、网络化、全方位的智能监测。”

“以往虫害监测主要通过人工定期检查监测点诱捕器情况，根据记录数据，进行全厂区统一杀虫，往往需要一周的时间，现在监测点会定时接收烟草虫情采集图像，分辨出对应位置虫害的数量，进行汇总统计，一旦某一监测点虫害情况超过阈值对相应区域进行消杀即可，实现虫情可测、可知、可视、可控，省时省力。”杨高攀说。

宝鸡卷烟厂信息中心工作人员透露，下一步，工厂将推动5G网络与工厂业务场景的融合创新，探索“5G+数据采集”“5G+物流装备智能控制”“5G+工业视觉+AI质检”等应用，稳步推进工厂数字化转型。

夏木成荫，向新而行。法士特、宝石机械、宝鸡卷烟厂等企业加快向5G“智”转型升级，多项行业首创成为陕西制造业的样板工程。未来，陕西公司也将加快5G新型基础设施建设，持续发挥“云、网、数、智、安”一体化服务能力，协同合作伙伴丰富5G技术应用场景，以智能化、数字化大力推动制造业转型升级，为陕西制造业高质量发展贡献源源不断的电信力量。

（本报记者杜峰林琳特约记者杨小芬）

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