賦能千行百業 工業互聯網讓數字化“看得見、夠得著、走得遠”
央視網消息:工業和信息化部1月19日發布的數據顯示,我國已建成具有一定影響力的工業互聯網平臺超過340家,“5G+工業互聯網”項目數超過1萬個,2023年,工業互聯網預計核心產業規模達到1.35萬億元。
那么,問題來了,什么是工業互聯網呢?互聯網我們都知道,現在,我們的生活與互聯網密不可分,看視頻、上網課、網上購物……互聯網幾乎就像是空氣和水一樣重要的存在了。那么,工業互聯網又是怎樣的一種互聯呢?其實,就像剛才小片里展示的那樣,工業互聯網可以讓工廠更聰明、更高效,工業互聯網也可以直接服務我們的生活。接下來,我們的幾路記者就帶您一起去工廠看一看,探索一下工業互聯網。
一分鐘一輛車揭秘5G-A汽車柔性生產線
眼下,隨著5G商用的快速推進,“5G+工業互聯網”正在實現規?;l展,支持大模型的5G智能工廠在全國多地拔地而起。接下來,記者帶我們到河北的一個汽車生產車間里感受一下,在這里,5G-A和無線終端的加持下,工廠里的機械臂快速響應,實現柔性生產,整車廠一分鐘就能產出一輛車。
總臺記者黃睿:這里是河北省保定市,這里有全國首條5G-A汽車柔性生產線,到底是什么樣的黑科技?跟我一起一探究竟!
精工自動化5G-A工業互聯網實驗室負責人黃曉笠:大家可以看到我身旁的就是我們全國首條5G-A柔性產線。
總臺記者黃睿:我一進來第一感受就是,好像除了你以外,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工業互聯網實驗室負責人黃曉笠:大家可以跟著我的激光筆看一下,我們在廠區部署了9個這樣的5G-A的基站。
總臺記者黃睿:這個白色的盒子?
精工自動化5G-A工業互聯網實驗室負責人黃曉笠:是的,所謂的5G-A就是5GAdvanced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時延非常低,另一個就是可靠性非常高。
總臺記者黃睿:您剛才說到一個低時延、高可靠,有沒有什么沉浸式的場景讓我們更直觀地來感受一下?
精工自動化5G-A工業互聯網實驗室負責人黃曉笠:這邊就是我們整個線體的控制核心,它的信號通過剛才說到的基站發送到執行器上面,整個線體像大腦指揮機械臂來工作。這個系統就像人的神經系統,如果想讓機械臂像手指一樣靈活,就需要通信的網絡具備極高的響應速度。目前,我們驗證了5G-A的時延是4毫秒,穩定性能達到99.999%。
總臺記者黃睿:那這個4毫秒是一個什么樣的概念?
精工自動化5G-A工業互聯網實驗室負責人黃曉笠:就拿我們人眼來舉例,我們眨一次眼的時間大概是0.2秒,在這個時間,我們的設備之間已經通信了50次。對于我們整車廠來說,它大概一分鐘就能產出一輛車來。
總臺記者黃睿:一分鐘一輛車?
精工自動化5G-A工業互聯網實驗室負責人黃曉笠:是的。
所有零部件從上料到產出僅需1分鐘,相當于1分鐘生產1輛車,數字的背后是技術的迭代革新帶來的高效生產。
總臺記者黃睿:我們現在近距離地走到了這些機械臂的身邊。黃工,這個柔性生產有什么實際的例子嗎?
精工自動化5G-A工業互聯網實驗室負責人黃曉笠:柔性生產,對于車企來說,車企每年都會上新很多新的車型,會涉及到產線的改造,對于傳統有線的模式來說,上新新的設備需要重新布設它的線了,這個工程會比較復雜。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,減少改造的時間和成本。
總臺記者黃睿:我現在是在這家車企的總裝車間,可以看到流水線非常繁忙。未來,5G-A技術將會在這里大規模應用,賦能整車以及零部件的柔性制造,期待著5G-A技術進一步地發展和普及,能夠運用到更多行業的核心生產上,讓未來工業變得更加智能和高效。
探訪“燈塔工廠”看看它聰明在哪兒
工業和信息化部最新數據顯示,我國已建成62家“燈塔工廠”?!盁羲S”代表當今全球制造業領域智能制造和數字化最高水平,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的18號工廠,就入選了全球重工行業的“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:大家好,我是新品焊接班班長楊松林。我們工廠主要是生產泵車,看,就是我身后的這個大家伙。我們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:我叫陳輝,這就是我們三工位,我們工位一共6個人,今天我們的任務就是把這臺49米的泵車安裝完成。
三一重工18號工廠裝配工人陳輝:對于我們一個組裝工人來說,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號工廠裝配工人何為:休息一下,10點—10點15分是上午茶,下午也有。
三一重工18號工廠新品焊接班班長楊松林:現在的工作也沒有那么忙了,我們工廠是很“聰明”的,看看去。
三一重工18號工廠新品焊接班班長楊松林:這就是我工作的地方。這邊有一排排的工作島,穩居“C”位的就是我們的轉臺焊接工作島。依托數字化電弧跟蹤技術,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,實現連續性的焊接,在行業還是首創,我們的效率和質量都大大提升了。
三一重工18號工廠新品焊接班班長楊松林:聰明的機器人還有我身后這個,這個是閥塊生產中心,就相當于泵車的心臟一樣。大屏上面所顯示的畫面可不是攝像頭直接拍出來的,這是我們運用了數字孿生的技術,視頻里面的畫面和我們實時的場景是同步運行的,實現了163種閥塊從訂單到入庫的全流程生產。
三一重工18號工廠新品焊接班班長楊松林:我們員工不再像傳統的只專注于自己的技術,數字化轉變之后更多地讓我們頭腦要動起來,更多地去發現問題、分析問題,然后去解決問題。
三一重工18號工廠新品焊接班班長楊松林:有一次,通過數據平臺發現了一個油缸座偏差的問題,我們就通過分析對它進行工裝制作,解決了這個問題。我們還是挺開心的,當時也申報了QC(質量控制)課題。
三一重工18號工廠新品焊接班班長楊松林:來我們“燈塔工廠”參觀,我們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情況。這些閃光點最后就形成了一個三一的挖掘機指數,就相當于我們業內工程行業的一個晴雨表,其實我們還是挺自豪的。
三一重工18號工廠裝配工人陳輝:這就是我們廠內的工業互聯網。
三一重工18號工廠裝配工人譚文靖:效率更高了,專注力就是產品的品質、產品的質量。
三一重工18號工廠裝配中心泵能上線班班長凌鴻桂:干完了活,我們都可以提前下班,產量提升,工人的工資提高了。
三一重工18號工廠新品焊接班班長楊松林:未來肯定是數字化的時代,舞臺肯定是更大了。
能源互聯島:降低碳排放遠程看診預知風險
工業互聯網的廣泛應用,也讓不少裝備制造企業開始向工業服務延伸。在陜西西安一個裝備制造領域的企業園區里,就借助工業互聯網技術打造了一座能源互聯島,它既是自己生產的大型裝備的“工業醫生”,同時也是園區的“能源管家”。接下來,我們跟隨總臺記者一起走進這座能源互聯島。
總臺記者李大杰:我身后就是園區的能源互聯島,您相信嗎?一臺遠在數千公里外的設備,它的運行狀態如何、參數是否正常、哪個部件出現了問題,在這里都能第一時間被發現。它是怎么做到的?跟著我一起去看看。
走進能源互聯島,大屏幕上,約50條數據如同體檢報告一般,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。數據三秒鐘刷新一次,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“工業醫生”們精準把脈。
總臺記者李大杰:剛才,工程師通過遠程監測發現了遠在湛江的這臺設備有異?!,F在正通過電話溝通,告知客戶自己的專業意見。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家用戶的2218臺設備提供技術保障。
陜鼓動力遠程服務工程師尚永博:這套系統就是對用戶(起到)一個維護、保養、預警的功能,能有效地降低用戶的維修成本,大約可以節約5%—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+工業互聯網”技術,并依據數千套大型設備的歷史運行數據,工程人員構建了上百種故障模型,通過數據比對就能精準預測故障的發生。
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硝酸的硝酸四合一機組,而我手中拿的傳感器,安裝到設備里面,就相當于給設備穿戴上了健康監測儀。像這樣的一臺機組,里面至少安裝了上百個傳感器,再通過外接傳輸設備,就能將數據實時上傳到遠程監測系統。
除了為產品提供遠程診斷,能源互聯島還能對廠區實現能效管控。在這個綠色智能化廠區內,能源供給方式既有傳統的天然氣,也有綠色的地熱、光伏,甚至連企業的污水回收和工業領域普遍應用的空氣壓縮機都能被用來提供能量。
這樣多元化的能源供給,意味著園區會采用綜合的能源利用方案,而具體實施就要靠能源互聯島,依據實際需求,綜合成本、天氣等因素,決策出一套最經濟的組合,為企業達成降本增效的同時,也能實現環保效益的提升。
智能化服裝定制工業互聯網有無限可能
可能很多人覺得,“工業互聯網”那是工廠企業的事,通過它,工廠企業能提高效率、節約成本,還能遠程協同,很少有人會認為,工業互聯網對我們的日常生活會有什么改變。其實,通過工業互聯網,可以把我們人和機器連接起來,我們每個人都可以跟工廠定制個性化的產品。接下來,我們跟隨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,可以通過拍照、上傳,在線上就定制一件屬于你的專屬服裝。
個性化是紡織行業未來的一個重要趨勢。這款數字化的智能系統,無需上門量體,只需微信小程序拍照即可實現精確的尺寸數據采集,再根據客戶個人需求,同步在數字化產品中進行互動設計,實現在互聯網上的量體裁衣。
在這里,每件衣服都有一個專屬二維碼,從備料、打版、裁片到生產車間的每一環,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?。徽G闆r下一周可取,極大提高了定制的生產效率。
看來,工業互聯網的應用正在改變紡織業的經營模式和生產方式。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。
總臺記者馮小潔:我身后就是智能化捻絲車間,通過智能系統可以實時了解生產情況。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,這家企業從原來的三班制改成現在的單班制。車間用工數量也由原來的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如今,僅浙江就已在紡織領域建設了產業大腦9個、未來工廠7家、省級工業互聯網平臺50個。
由此看來,工業互聯網以其強大的連接和整合能力,正在顛覆我們的傳統生產模式,也深刻改變著我們的生活。讓我們共同擁抱工業互聯網,迎接充滿無限可能的未來。
工業互聯怎樣融入控制系統?
小到衣服,大到汽車,其實都可以定制。沒錯,工業互聯網的連接和整合能力正在顛覆傳統的生產模式。用專業人士的話說,通過工業互聯和工業控制充分融合,可以使效率、產能、質量大幅提升。那么,工業互聯和工業控制怎樣融合,未來有怎樣的應用前景呢?我們再去湖北宜昌的一個工業互聯網產業園去看一看。
總臺記者徐之昊:我現在所在的是湖北宜昌的一個集“研發、生產、供應鏈”三位一體的工業互聯網產業園,而這里就是這個產業園里的“5G+工業互聯網”應用示范工廠。
工業互聯和工業控制為什么融合?
東土科技工業互聯網產業園智能控制高級工程師黎陳:舉個例子,我們生產的產品肯定不是統一一個型號,如果我切割圓完成了之后,我需要再切割一個正方形,傳統的做法是需要人去機器上調整它的程序以及計算機的指令,但是通過工業互聯和工業控制的融合之后,我可能只需要在辦公室,甚至于說軟件上面,提前排好它的生產訂單之后,就可以自動切換。
工業互聯和工業控制怎樣融合?
東土科技工業互聯網產業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,核心的軟件就是操作系統。像目前大家看到的這個平臺,就是基于我們的軟件(和硬件)設備的融合,來打造的一個工業互聯網平臺。大家可以看到,上面的人員的位置是實時展示的,并且生產的一些要素在這個屏幕上都可以直觀看到。有了這些數據上傳,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決策端,決策端就可以根據現場的情況很快作出相應的決策。
工業互聯和工業控制的融合有哪些應用前景?
東土科技工業互聯網產業園智能控制高級工程師黎陳:大到生產一臺汽車,小到一個手機,甚至一顆螺絲,我們都可以利用工業互聯和工業控制融合之后的結果,來實現現場產能的提高以及產品質量的提高。目前在國內算是起步階段,真正做到工業互聯和工業控制融合的可能只有幾家頭部企業,所以未來的市場是非常大的。
工業互聯網讓數字化看得見夠得著走得遠
工業互聯網可以說是新一代信息通信技術和工業經濟深度融合的新型基礎設施。工業互聯網融合應用向各個行業不斷拓展,是制造業轉型升級的發展趨勢。擁抱工業互聯網,以用戶需求為中心持續創造價值,可以讓我們的數字化看得見、夠得著、走得遠。
(來源:央視網)