【ZiDongHua 之方案應用場收錄關鍵詞: 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)   柔性生產(chǎn)線   智能制造  機器人   數(shù)字孿生
  
  當制造“牽手”網(wǎng)絡 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)究竟是張什么“網(wǎng)”
  
  工業(yè)和信息化部1月19日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,我國已建成具有一定影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺超過340家,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目數(shù)超過1萬個,2023年,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)預計核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到1.35萬億元。
  
  那么問題來了,什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)呢?互聯(lián)網(wǎng)我們都知道,現(xiàn)在,我們的生活與互聯(lián)網(wǎng)密不可分,看視頻、上網(wǎng)課、網(wǎng)上購物等,互聯(lián)網(wǎng)幾乎就像是空氣和水一樣重要的存在了。那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)又是怎樣的一種互聯(lián)呢?一起來看↓
  
  河北丨一分鐘一輛車 揭秘5G-A汽車柔性生產(chǎn)線
  
  在河北的一個汽車生產(chǎn)車間里,5G-A和無線終端的加持下,工廠里的機械臂快速響應,實現(xiàn)柔性生產(chǎn),整車廠一分鐘就能產(chǎn)出一輛車。
  
  總臺記者 黃睿:這里是河北省保定市,有全國首條5G-A汽車柔性生產(chǎn)線,到底是什么樣的黑科技,跟我一起一探究竟!
  
  我一進來第一感受就是,沒有別的技術人員,都是機器自己在進行運轉。
  
  精工自動化5G-A工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實驗室負責人 黃曉笠:我們在廠區(qū)部署了9個5G-A的基站。所謂的5G-A呢就是5G Advanced的縮寫,它是5G向6G演進過程中的一個中間的迭代版本。它的主要特性,一個是它的時延非常低,另一個就是它的可靠性非常高。
  
  這邊就是我們整個線體的控制核心,然后它的信號通過我們剛才說到基站來發(fā)送到我們的執(zhí)行器上面,整個線體像大腦指揮機械臂來工作。這個系統(tǒng)就像人的神經(jīng)系統(tǒng),如果想讓我們的機械臂像手指一樣靈活,就需要通信的網(wǎng)絡具備極高的響應速度。目前呢,我們驗證了5G-A的時延是4毫秒,穩(wěn)定性能達到99.999%。
  
  總臺記者 黃睿:那這個4毫秒是一個什么樣的概念呢?
  
  精工自動化5G-A工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實驗室負責人 黃曉笠:就拿我們?nèi)搜蹃砼e例吧,我們眨一次眼的時間大概是0.2秒。在這個時間呢,我們的設備之間已經(jīng)通信了50次。對于我們整車廠來說呢,它大概一分鐘就能產(chǎn)出一輛車來。
  
  所有零部件從上料到產(chǎn)出僅需1分鐘,相當于1分鐘生產(chǎn)1輛車。數(shù)字的背后是技術的迭代革新帶來的高效生產(chǎn)。
  
  總臺記者 黃睿:那我們現(xiàn)在近距離地走到這些機械臂的身邊。這個柔性生產(chǎn)有什么實際的例子嗎?
  
  精工自動化5G-A工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實驗室負責人 黃曉笠:柔性生產(chǎn)就是對于我們車企來說,車企每年都會上新很多新的車型,會涉及到我們產(chǎn)線的改造,對于傳統(tǒng)有線的模式來說,我們上新新的設備需要重新布設它的線纜。這個工程會比較復雜,然后我們5G-A 引入之后,上些新的設備只需要給它外掛一個終端,它就可以直接入網(wǎng),減少改造的這個時間和成本。
  
  總臺記者 黃睿:我現(xiàn)在在這家車企的總裝車間,可以看到流水線是非常地繁忙。未來5G-A技術將會在這里大規(guī)模實際應用,賦能整車以及零部件的柔性制造,期待著5G-A技術進一步地發(fā)展和普及,能夠運用到更多行業(yè)的核心生產(chǎn)上,讓未來工業(yè)變得更加智能和高效。
  
  湖南長沙丨探訪“燈塔工廠” 看看它聰明在哪兒
  
  工業(yè)和信息化部最新數(shù)據(jù)顯示,我國已建成62家“燈塔工廠”。“燈塔工廠”,代表當今全球制造業(yè)領域智能制造和數(shù)字化最高水平,被譽為世界上最先進的工廠。位于湖南長沙的三一重工,有個主打泵車生產(chǎn)的18號工廠,就入選了全球重工行業(yè)的“燈塔工廠”。用工人的話說,他們的工廠是個“聰明”的工廠,到底是怎么個聰明法,在這里上班有怎樣的體驗?一起去看看。
  
  三一重工18號新品焊接班班長 楊松林:我們工廠主要是生產(chǎn)泵車,我們最快45分鐘就可以下線一臺泵車。
  
  三一重工18號工廠裝配工人 陳輝:這就是我們?nèi)の?,我們工位一?個人,今天我們的任務,就是把這臺49米的泵車安裝完成。
  
  對于我們裝配工人來說,最麻煩的事莫過于找料和取料。我們過去都是自己找、自己拿;現(xiàn)在我們都是通過AGV小車,點對點配送到三號工位。
  
  三一重工18號工廠新品焊接班班長 楊松林:在我工作的地方有一排排的工作島,穩(wěn)居“C”位的就是我們的轉臺焊接工作島。依托數(shù)字化電弧跟蹤技術,相當于給機器人裝上了“眼睛”,焊槍可以自己去尋找鎖定,并跟蹤焊點,實現(xiàn)連續(xù)性的焊接。在行業(yè)還是首創(chuàng)。我們的效率和質量都大大提升了。
  
  聰明的機器人還有閥塊生產(chǎn)中心,相當于泵車的心臟。大屏上面所顯示的畫面可不是攝像頭直接拍出來的,這是我們運用了數(shù)字孿生技術,視頻里面的畫面和我們實時的場景是同步運行的,實現(xiàn)了163種閥塊,從訂單到入庫的全流程生產(chǎn)。
  
  我們員工不再像傳統(tǒng)的,只專注于自己的技術,數(shù)字化轉變之后更多地讓我們頭腦要動起來,更多地去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,然后去解決問題。
  
  來我們“燈塔工廠”參觀,都會看到一個超級大的屏幕,每一個閃光點都代表著我們工廠出廠的設備的實時作業(yè)情況。這些閃光點最后就形成了一個我們?nèi)坏耐诰驒C指數(shù),就相當于業(yè)內(nèi)工程行業(yè)的一個晴雨表,其實我們還是挺自豪的。
  
  陜西丨能源互聯(lián)島:降低碳排放 遠程看診預知風險
  
  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用,也讓不少裝備制造企業(yè)開始向工業(yè)服務延伸。在陜西西安一個裝備制造領域的企業(yè)園區(qū)里,就借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術,打造了一座能源互聯(lián)島,它既是自己生產(chǎn)的大型裝備的“工業(yè)醫(yī)生”,同時也是園區(qū)的“能源管家”。
  
  總臺記者 李大杰:這里就是能源互聯(lián)島,一臺遠在數(shù)千公里外的設備,它的運行狀態(tài)如何、參數(shù)是否正常、哪個部件出現(xiàn)了問題,在這里都能第一時間被發(fā)現(xiàn)。
  
  走進能源互聯(lián)島,大屏幕上,約50條數(shù)據(jù)如同體檢報告一般,展示著一臺遠在廣東湛江的高爐鼓風機組的實時運行情況。數(shù)據(jù)三秒鐘刷新一次,相當于每三秒鐘就給機器做了一次全身體檢,而體檢結果則被屏幕前的這群“工業(yè)醫(yī)生”們精準把脈。
  
  總臺記者 李大杰:在這個地方,一共有31名工程師,他們會輪班24小時值守,為目前服務的361家企業(yè)的2218臺設備提供技術保障。
  
  陜鼓動力遠程服務工程師 尚永博:這套系統(tǒng)就是對用戶起到維護、保養(yǎng)、預警的功能,能有效地降低用戶的維修成本,大約可以節(jié)約5%到8%的維修成本。
  
  要幫助客戶降低維修成本,最重要的就是能提前預知風險。通過“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術,并依據(jù)數(shù)千套大型設備的歷史運行數(shù)據(jù),工程人員構建了上百種故障模型,通過數(shù)據(jù)比對,就能精準預測故障的發(fā)生。
  
  陜鼓動力數(shù)智化公司總經(jīng)理 李勇:機器就和人一樣,在感冒發(fā)燒之前,它的一些生理指標可能會發(fā)生一些細微的變化,但這個時候人可能是無感的,這就需要我們提前去預測,預知機器可能會發(fā)生的一些病癥,那這塊就離不開我們的專家系統(tǒng)和檢測的一些傳感器等設備。
  
  總臺記者 李大杰:我身旁的工人師傅們正在進行總裝的就是用來生產(chǎn)硝酸的硝酸四合一機組,將傳感器安裝到設備里面,就相當于給設備穿戴上了健康監(jiān)測儀。像這樣的一臺機組,里面至少安裝了100個傳感器,再通過外接傳輸設備,就能將數(shù)據(jù)實時上傳到遠程監(jiān)測系統(tǒng)。
  
  除了為產(chǎn)品提供遠程診斷,能源互聯(lián)島還能對廠區(qū)實現(xiàn)能效管控。在這個綠色智能化廠區(qū)內(nèi),能源供給方式既有傳統(tǒng)的天然氣,也有綠色的地熱、光伏,甚至連企業(yè)的污水回收和工業(yè)領域普遍應用的空氣壓縮機,都能被用來提供能量。
  
  總臺記者 李大杰:我身后的管道里,就是利用空氣壓縮機的余熱得到的循環(huán)水,水溫大約為50度。這些水經(jīng)過熱泵的進一步加熱,最終循環(huán)到用戶側,就能實現(xiàn)室內(nèi)供暖了。
  
  這樣多元化的能源供給,意味著園區(qū)會采用綜合的能源利用方案,而具體實施就要靠能源互聯(lián)島,依據(jù)實際需求,綜合成本、天氣等因素,決策出一套最經(jīng)濟的組合,為企業(yè)達成降本增效的同時,也能實現(xiàn)環(huán)保效益的提升。
  
  陜西鼓風機(集團)有限公司 董事長 李宏安:能源互聯(lián)島自從2017年建成投運以來,累計減少二氧化碳的排放達到6400多噸。如果再算上我們銷售的智能產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案,那我們每年節(jié)約的標煤大約達到6100萬噸,相當于減排二氧化碳1.6億噸。
  
  浙江丨智能化服裝定制 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有無限可能
  
  可能很多人覺得,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”那是工廠企業(yè)的事,通過它,工廠企業(yè)能提高效率、節(jié)約成本,還能遠程協(xié)同。很少有人會認為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對我們的日常生活會有什么改變。其實,通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),可以把我們?nèi)撕蜋C器連接起來,我們每個人都可以跟工廠定制個性化的產(chǎn)品,接下來,跟記者一起逛逛浙江的服裝“智慧工廠”,體驗體驗私人定制。
  
  總臺記者 馮小潔:說到私人服裝定制,大家會覺得程序比較復雜,離我們的生活很遠,在柯橋有一家智能化的服裝定制企業(yè),可以通過拍照、上傳,在線上就定制一件屬于你的私人服裝。
  
  個性化是紡織行業(yè)未來的一個重要趨勢。這款數(shù)字化的智能系統(tǒng),無需上門量體,只需微信小程序拍照即可實現(xiàn)精確的尺寸數(shù)據(jù)采集,再根據(jù)客戶個人需求,同步在數(shù)字化產(chǎn)品中進行互動設計,實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的量體裁衣。
  
  總臺記者 馮小潔:下單成功后,我的手機收到了這個訂單,里面有完整的生產(chǎn)進度,我現(xiàn)在是在這家企業(yè)的生產(chǎn)車間,來見證這件衣服如何從無到有。
  
  在這里,每件衣服都有一個專屬二維碼,從備料、打版、裁片、到生產(chǎn)車間的每一環(huán),都會使用到這個二維碼。在縫制車間,有四條流水線同時并聯(lián)進行:袖子、前片、掛面、后片,幾乎同一時間進行縫制。制作一件成衣,加急情況下一天即可??;正常情況下一周可取,極大提高了定制的生產(chǎn)效率。
  
  總臺記者 馮小潔:這就是新鮮出爐的智能定制外套,相較于傳統(tǒng)的服裝定制,生產(chǎn)效率提高了3到4倍,成本節(jié)省了一半以上。
  
  看來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用正在改變紡織業(yè)的經(jīng)營模式和生產(chǎn)方式。那么,一座紡織工廠又是怎么進行智能化升級改造的,我們又來到了浙江新昌一家絲綢面料企業(yè)。
  
  總臺記者 馮小潔:我身后就是智能化捻絲車間,從這個手機軟件上可以對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控。到了晚上,燈光熄滅,變身為無人值守的黑燈工廠。
  
  夜間無人值守,這家企業(yè)從原來的三班制改成現(xiàn)在的單班制。車間用工數(shù)量也由原來的500多人減少為70多人,設備運轉率由75%提高到95%以上,總體效益提高了40%以上?,F(xiàn)如今,僅浙江就已在紡織領域建設了產(chǎn)業(yè)大腦9個、未來工廠7家、省級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺50個。
  
  由此看來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以其強大的連接和整合能力,正在顛覆我們的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,也深刻改變著我們的生活。讓我們共同擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),迎接充滿無限可能的未來。
  
  湖北丨工業(yè)互聯(lián)怎樣融入控制系統(tǒng)?
  
  小到衣服,大到汽車,其實都可以定制。沒錯,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的連接和整合能力,正在顛覆傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式。用專業(yè)人士的話說,通過工業(yè)互聯(lián)和工業(yè)控制充分融合,可以使效率、產(chǎn)能、質量大幅提升。那么,工業(yè)互聯(lián)和工業(yè)控制怎樣融合,未來有怎樣的應用前景呢?我們再去湖北宜昌的一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園去看一看。
  
  總臺記者 徐之昊:我現(xiàn)在所在的,是湖北宜昌的一個集“研發(fā)、生產(chǎn)、供應鏈”三位一體的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園。而這里,就是這個產(chǎn)業(yè)園里的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用示范工廠。
  
  工業(yè)互聯(lián)和工業(yè)控制為什么融合?
  
  東土科技工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園智能控制高級工程師 黎陳:舉個例子,我們生產(chǎn)的產(chǎn)品肯定不是統(tǒng)一一個型號,如果我切割圓完成了之后,我需要再切割一個正方形,傳統(tǒng)的做法是需要人去機器上調(diào)整它的程序以及計算機的指令,但是我們通過工業(yè)互聯(lián)和工業(yè)控制的融合之后,我可能只需要在辦公室,甚至于說我軟件上面,提前排好它的生產(chǎn)訂單之后,就可以自動切換。
  
  工業(yè)互聯(lián)和工業(yè)控制怎樣融合?
  
  東土科技工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園智能控制高級工程師 黎陳:無非是兩個方面,一個方面是硬件,另一個方面是軟件。我們可以理解成為它的最核心的硬件就是它的芯片,然后核心的軟件就是它操作系統(tǒng)。像目前大家看到的這個平臺,就是基于我們的軟件和硬件設備融合,來打造的一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。大家可以看到上面的人員的位置是實時展示的。并且我們生產(chǎn)的一些要素在這個屏幕上大家都可以很直觀看到。有了這些數(shù)據(jù)上傳,這個平臺依托于后臺的算法分析,計算之后就可以將這個結果上傳到?jīng)Q策端,決策端就可以根據(jù)現(xiàn)場的情況很快作出相應的決策。
  
  工業(yè)互聯(lián)和工業(yè)控制的融合有哪些應用前景?
  
  東土科技工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園智能控制高級工程師 黎陳:大到生產(chǎn)一臺汽車,小到一個手機,甚至一顆螺絲,我們都可以利用工業(yè)互聯(lián)和工業(yè)控制融合之后的結果,來實現(xiàn)它現(xiàn)場的產(chǎn)能的提高,以及產(chǎn)品質量的提高。目前在國內(nèi)算是起步階段,真正做到工業(yè)互聯(lián)和工業(yè)控制融合的,可能就只有幾家頭部企業(yè)。所以未來的市場是非常大的。
  
  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 讓數(shù)字化看得見夠得著走得遠
  
  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),可以說是新一代信息通信技術和工業(yè)經(jīng)濟深度融合的新型基礎設施。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用向各個行業(yè)不斷拓展,是制造業(yè)轉型升級的發(fā)展趨勢。擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),以用戶需求為中心,持續(xù)創(chuàng)造價值,可以讓我們的數(shù)字化看得見、夠得著、走得遠。
  
  來源:央視新聞