5G 時代的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用
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- 發(fā)布時間:2020-09-30 07:36
今年 3 月初,國家正式定調(diào)“新基建”,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為其重要方向之一。通過發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,已成為政府、企業(yè)、研究機構(gòu)等各方的共識。隨著“新基建”的推進,新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟深度融合將催生更多新應(yīng)用與新業(yè)態(tài),不斷變革傳統(tǒng)工業(yè)場景與形態(tài)。
“新基建”部署,5G 與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加速融合
當(dāng)前,全球正處于新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革之中,我國工業(yè)經(jīng)濟積極向數(shù)字經(jīng)濟轉(zhuǎn)變,新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方興未艾。今年上半年,在抗擊疫情、推動復(fù)工復(fù)產(chǎn)的關(guān)鍵時刻,我國各方密集部署“新基建”,這對于穩(wěn)定經(jīng)濟增長、推動發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
隨著 5G 的到來,移動互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)與應(yīng)用從消費互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)至產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),將對第二產(chǎn)業(yè)即工業(yè)產(chǎn)生巨大的變革。5G 開啟了萬物互聯(lián)的數(shù)字化新時代,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)迫切需要具有高速率、低時延、高可靠、廣連接的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,5G 推出恰逢其時,將為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供理想環(huán)境,也為未來工業(yè)帶來無限想象空間。
隨著“新基建”推進,新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟深度融合將催生更多新應(yīng)用與新業(yè)態(tài),不斷變革傳統(tǒng)工業(yè)場景與形態(tài)。
智慧賦能,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用涌現(xiàn)
工業(yè)與通信在工業(yè)經(jīng)濟時代是平行關(guān)系,而在 5G 時代,5G 與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正走向“完美”對接,形成很多工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用,包括制造業(yè)、礦業(yè)、能源、化工、港口、機械、船舶、飛機、電力等行業(yè)和領(lǐng)域,成為工業(yè)場景變革的動能與引擎,大力助推產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
智慧工廠:實現(xiàn)全自動化生產(chǎn),助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
5G 時代的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用主要以智能制造為主攻方向,其高速率、低時延、高可靠、廣連接的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,幫助企業(yè)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提升其數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化能力,從而真正實現(xiàn)智能制造。
海爾 COSMOPlat 作為“雙跨”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,通過“5G+ 智能制造”解決方案的落地,實現(xiàn) 5G 機器視覺云化、5G+AR 遠程運維指導(dǎo)及 5G 智能設(shè)備管控等應(yīng)用,實現(xiàn)了企業(yè)全自動化生產(chǎn)和遠程管控。比如在海爾冰箱互聯(lián)工廠,在業(yè)界首次實現(xiàn)工業(yè)制造環(huán)境下云化機器視覺系統(tǒng)與 5G+ 邊緣計算的結(jié)合,該系統(tǒng)讓企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境下門縫檢測、OCR識別等應(yīng)用場景,依靠 5G 的高速率特性,滿足海量數(shù)據(jù)采集的要求,可以短時間內(nèi)跨多個工廠,將數(shù)據(jù)匯聚到邊緣云,完成深度學(xué)習(xí)和自優(yōu)化,提高了產(chǎn)品檢測的準(zhǔn)確度,有力保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。未來還可復(fù)制及應(yīng)用到智慧物流、智慧園區(qū)及智慧家庭等領(lǐng)域,成為賦能跨領(lǐng)域、跨平臺、跨產(chǎn)業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案。
富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺以核心制造為基礎(chǔ) +“霧小腦”(FogAI)+ 富士康工具機云 + 富士康云平臺 + 工業(yè) APP,深圳龍華工廠作為“關(guān)燈工廠”,其對內(nèi)外網(wǎng)進行了 5G 覆蓋,部署 12 類“霧小腦”工業(yè)應(yīng)用,直接提高了生產(chǎn)效率和智能化管理水平。
在 5G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,富士康依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,大量移動機器人依賴邊緣視覺導(dǎo)航和遠程視頻監(jiān)控,將機械手臂和機臺進行精準(zhǔn)快速對接,精加工車間對刀具磨損通過 8K 超高清工業(yè)攝像機進行監(jiān)測及傳送……在 5G 的環(huán)境下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新應(yīng)用,讓富士康工廠實現(xiàn)全程智能化、自動化生產(chǎn),也引導(dǎo)整個產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。
今年疫情發(fā)生以來,浪潮通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 iGO 采購云,為多家企業(yè)提供了線上采購、招投標(biāo)、比價競價、金融等服務(wù)。上海建工基于浪潮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺搭建了專屬電子商務(wù)平臺,通過平臺使得交易額突破 1000 億元。得高家居通過浪潮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺搭建的營銷協(xié)同管理平臺,業(yè)務(wù)處理時長縮短近 70%,將平臺與線上直播相結(jié)合并開展?fàn)I銷,實現(xiàn)平穩(wěn)經(jīng)營。
疫情期間,數(shù)字化、智能化水平越高的工廠,復(fù)產(chǎn)復(fù)工的進度和效率越高。經(jīng)歷疫情,讓包括制造企業(yè)在內(nèi)的所有傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)認(rèn)識到:數(shù)字化轉(zhuǎn)型不再是“可選項”而是“必選項”,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要抓手和捷徑。
智慧礦山:打造無人礦山,促進安全生產(chǎn)
礦業(yè)的地位舉足輕重,但是傳統(tǒng)開采方式存在很多弊端,特別是開采方式,無論露天開采還是地下開采,都有很大安全隱患。5G 時代,依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打造智慧礦業(yè),可有效提升礦業(yè)的生產(chǎn)效率、盈利水平以及安全管理水平。
包鋼作為世界上最大的稀土工業(yè)基地和鋼鐵工業(yè)基地,以 5G 與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)部署智慧礦山,實現(xiàn)了三個層面的創(chuàng)新應(yīng)用:一是無人駕駛,包括礦車的無人駕駛、編組作業(yè)和采礦設(shè)備無人操作等,提升了生產(chǎn)效率和安全水平。二是,無人機測繪。通過無人機高清測繪,分析地理數(shù)據(jù),助力開采安排,優(yōu)化采礦管理,防止出現(xiàn)滑坡等安全事故。三是調(diào)度系統(tǒng)?;谏鲜鰞蓚€系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù),對整個生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、作業(yè)流程進行優(yōu)化。礦業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對時延性要求非常高,以往很多遠程監(jiān)測和遙控場景需要通過有線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn),但是由于礦山地理環(huán)境復(fù)雜,并有大量移動設(shè)備和轉(zhuǎn)動部件,有線傳輸具有很大的限制因素。而 5G 時代,通過 5G 移動網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)遠程控制、監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸,大幅釋放工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的智能管理能力,優(yōu)化整個礦業(yè)生產(chǎn)管理流程。
山西霍煤龐龐塔礦井,借力 5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)布局,由“一張網(wǎng)、兩中心、三平臺和四應(yīng)用”組成的智慧礦山,實現(xiàn)井上、井下的智能化操控及無人化值守,讓礦產(chǎn)采掘變得更高效更安全。這其中包括傳送帶集控、無人值守;供排水實時監(jiān)測、排水系統(tǒng)智能化控制;井下配電室無人值守;機房硐室無人值守,設(shè)備遠程統(tǒng)一監(jiān)控、啟動等。通過全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制,可以及時監(jiān)測開采,識別危險因素,實時分析隱患并及時發(fā)現(xiàn)處置;在井上,建設(shè)了智能調(diào)度指揮中心,實現(xiàn)指揮中心大廳全局態(tài)勢感知和統(tǒng)一資源調(diào)度等功能。
在國外,智慧礦山、無人礦山也正在快速發(fā)展,比如礦業(yè)巨頭力拓集團在這個方面已經(jīng)較為領(lǐng)先,其可以通過遠程控制中心,遙控 1000 公里以外的鐵礦石產(chǎn)區(qū),實現(xiàn)各種自動化操作,包括無人卡車、無人火車和無人鉆機等。對于國內(nèi)外來說,智慧礦業(yè)未來都是一個重要的發(fā)展趨勢。
智慧港口:打造全自動化碼頭,優(yōu)化港口運營管理
隨著經(jīng)濟全球化不斷推進,港口不僅是物流運輸?shù)闹修D(zhuǎn)中心、配送中心和倉儲中心,而且成為區(qū)域腹地經(jīng)濟發(fā)展和對外開放的重要依托。通過 5G 與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,可以促進港口運營管理提質(zhì)增效。
青島港全自動化碼頭是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在港口場景的應(yīng)用典范。在 5G 網(wǎng)絡(luò)下通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)岸橋、軌道吊自動控制操作、抓取和運輸集裝箱及高清視頻大數(shù)據(jù)回傳等應(yīng)用,碼頭作業(yè)全流程智能調(diào)度和自動化現(xiàn)場無人化作業(yè),實時設(shè)備監(jiān)測,預(yù)判設(shè)備故障,進行預(yù)測性維護以及實現(xiàn)一站式港口服務(wù)。疫情期間,自動化碼頭的無人化、零接觸、高可靠的優(yōu)勢更為凸顯。這些都讓港口運營實現(xiàn)提質(zhì)增效,提升了管理水平,有效降低了運營成本。
目前,在 5G 的加持下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在越來越廣泛地應(yīng)用到各個行業(yè),與各個細(xì)分行業(yè)進行深度融合,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的優(yōu)化與提升,為各行各業(yè)發(fā)展賦能。
實施四大轉(zhuǎn)換及統(tǒng)籌四個高質(zhì)量發(fā)展
在“新基建”背景下,5G 與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的對接與融合將成為發(fā)展引擎,在更廣闊、更有價值的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域起到產(chǎn)業(yè)拉動作用。
5G 時代的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)是基礎(chǔ),數(shù)據(jù)是要素,算法是核心,生態(tài)系統(tǒng)是平臺,安全是保障,改革是要務(wù)。但是當(dāng)前,發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仍存在限制因素,包括網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、設(shè)備連接能力、數(shù)據(jù)采集方案完整性、工業(yè)APP 數(shù)量、系統(tǒng)解決方案水平、基礎(chǔ)技術(shù)水平、生態(tài)構(gòu)建能力、安全保障能力等,仍有很多挑戰(zhàn)亟待解決。
未來建議加快實施四大轉(zhuǎn)換及統(tǒng)籌四個高質(zhì)量發(fā)展。四大轉(zhuǎn)換包括新舊動能轉(zhuǎn)換、從要素驅(qū)動向數(shù)字驅(qū)動轉(zhuǎn)換、從結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型向創(chuàng)新轉(zhuǎn)型轉(zhuǎn)換、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從低端向高端轉(zhuǎn)換。統(tǒng)籌四個高質(zhì)量發(fā)展包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從數(shù)量型增長向高質(zhì)量發(fā)展;數(shù)據(jù)要從散、亂、雜的數(shù)量型增長向集成、精準(zhǔn)、系統(tǒng)的高質(zhì)量發(fā)展;知識產(chǎn)權(quán)從數(shù)量型增長向高質(zhì)量發(fā)展;產(chǎn)業(yè)人才從數(shù)量型增長向高質(zhì)量發(fā)展??傊?ldquo;新基建”是經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)鍵支撐,5G 與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)雙引擎將積極地驅(qū)動數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及變革工業(yè)應(yīng)用場景與產(chǎn)業(yè)形態(tài)。
郭兆暉
