5G赋能全连接、AI助力自动化 中国制造向中国智造飞跃

人工智能 2024-12-11 12:34www.robotxin.com人工智能专业

中国智造时代来临】

聚焦湖北武汉,中国光谷科技会展中心,一场引领未来的科技盛会正在此地隆重举行。伴随着2021中国5G+工业互联网大会的开幕,智能制造的最新成果悉数登场,展现了数字化时代的无限魅力。轻点鼠标,重型设备即刻启动;手机APP上,生产数据尽在掌握;实时画面,工厂全景一目了然。这些昔日科幻场景,今日已在中国变为现实。

参观者在“5G+工业互联网成果展”上体验前沿科技带来的震撼。与仿真机器狗的互动、驾驶智能模拟器等环节,让人仿佛置身于未来工厂之中。这场大会不仅是一场技术展示,更是中国制造业转型的生动实践。

制造业作为国家的经济支柱,正经历一场深刻的变革。5G、AI等新一代信息技术的深度融合,正在为制造业注入新的活力。应用范围不断扩展至生产制造的核心环节,推动制造业向数字化、网络化、智能化方向转型升级。这一进程,正是中国制造向中国智造飞跃的生动体现。

在这个数字化、智能化的新时代,中国正以全新的姿态,迈向智能制造的新征程。这不仅是一次技术的飞跃,更是对国家经济实力的一次全面展示。中国智造,正以前所未有的速度,改变着世界对制造业的认知。5G赋能全连接:智能制造的新革命

在广东省顺德区的美的厨房和热水器事业部工厂内,整齐划一的机器人手臂高效作业,AGV小车实现零差错调度运送,工人们佩戴AR设备远程检修设备。这一切的顺畅运行,都离不开高质量的5G网络的有力支撑。

这个令人惊艳的5G全连接智能制造示范工厂于今年7月20日正式亮相,此前一年,美的、联通、华为携手合作,针对工厂生产制造流程,规划了包括智能仓储、智能车辆管理、AI智能监测等19项应用和超过600个5G连接的落地实施方案。

对于工厂的智能制造而言,“5G全连接”的重要性不言而喻。美的厨热事业部顺德工厂洗消分厂厂长赵伟东提到的一个改变令人印象深刻。在疫情防控期间,AR远程验货成为了保证准时交付的关键。第三方验货不能现场进行时,5G技术助力远程验货成为现实。货物到港后,客户只需进行抽检,大大降低了海外客户在第三方验货方面的资源投入,同时也降低了与海外经销商之间的沟通成本。

还有一项备受赞誉的数字化改造是5G融合定位技术。过去,园区传统仓储物流体系面临着许多问题,如人机物无法有效跟踪定位、移动场景下工业WiFi网络不稳定、多网并行维护困难等,这些问题增加了人员找货的成本,影响了仓储物流效率。

针对这些业务痛点,美的、联通、华为联合生态合作伙伴共同制定了基于5G+蓝牙AOA融合定位的智能仓储方案,并成功完成升级交付。该方案基于中国联通的5G室内基站和MEC专网架构,在本地部署融合定位引擎,提供5G+AOA融合定位能力,并与美的内部系统成功对接。如今,在美的工厂里,从机器人手臂的高效作业到AR远程验货,从智能仓储到融合定位技术,每一处都闪耀着5G技术的光芒。它不仅改变了工厂的生产方式,更引领着制造业向智能化、数字化方向迈进。经过技术的深度应用,这座工厂焕发出全新的活力。工厂内的成品仓库,夹抱车的位置信息被精准传输到仓储系统,并与实物一一对应,精度达到了亚米级,这不仅提升了装柜效率,更让仓库管理变得井井有条。

“建设5G全连接工厂,就是在借助5G技术的大带宽、低时延、广连接的优势,打造全新的5G+工业互联网智能制造模式。”美的集团IT总监周晓玲在接受采访时表示。据预测,该工厂每年因此可节约成本数千万元。

走进一个看似普通的智能工厂,却隐藏着巨大的科技力量。以小米智能工厂为例,模拟人手的机器轻松完成折叠屏手机的制造,整个生产流程几乎看不到工人,但却能生产出高端智能手机。即使夜间生产,也只需设备的微光指示,充满科技感。这座工厂一年可以生产百万台高端智能手机。

小米MIX Fold手机的制造过程就是一个很好的例子。一部手机需要完成的200多道工序中,大部分都由智能设备自动化完成。过去需要多位工人操作的贴片机和主板测试环节,现在只需高度自动化的SMT贴片设备和测试系统就能完成。

在浙江省宁波市江北区的康赛妮高档羊绒纱线智能工厂,同样体验到了这种自动化的魅力。作为一家“黑灯工厂”,这里已经实现了全程自动化生产,从原材料到成品,无需人工干预。

而这只是智能工厂的一小部分魅力。随着AI技术的不断发展,智能工厂将越来越成为制造业的主力军。自动化、智能化不仅能提高生产效率,还能降低成本,提高产品质量。未来,我们将看到更多的智能工厂在各个领域大放异彩。走进这座今年六月全面投产的新厂房,它是一座智能化、信息化、数字化的五层高楼。在这里,工人们的身影难觅,只见一排排崭新的机器井然有序地排列着,轮轴缓缓转动,发出轻微的响声。

在这座全球毛纺行业首家的智能化工厂里,一层和二层是主要生产加工区。羊绒原料从一楼的投料口投入后,便进入了全程自动化操作流程。经过机器的精细加工,最终在二楼制成纱线,完成络筒、并纱、倍捻等一系列工序。

康赛妮智能工厂的项目负责人牟黄波介绍,工厂新增的10条粗纺流水线,使其年产高档羊绒纱线的能力达到了惊人的1500吨,产能效率更是普通生产线的近两倍。而自动化和智能化则是这个工厂能够高效运转的秘诀。

这个“黑灯工厂”的背后,集成了AI、物联网、边缘计算、云计算、大数据等最前沿的技术。正是这些技术的运用,实现了工厂生产、物流等核心环节的效能提升。

周毅表示,AI技术的应用在智能制造中扮演着至关重要的角色。作为智能工厂的“最强大脑”,决策判定系统利用大数据、分析引擎、动态知识图谱、自适应能力等技术,在收集动态和多维信息的基础上,对复杂问题进行自主判断、推理并作出前瞻性决策。这个系统还具备自学习、自适应的能力,意味着手机生产的各个工序,如表面组装、检测、主板加工、预组装、整机测试等,都能实现无人化操作。

在康赛妮,智能化生产同样得到了广泛应用。牟黄波介绍,工人们只需在中控中心的电脑上下单,系统就能自动完成毛料选料、投料、成纱到出厂成品打包的全过程操作和质量控制。不仅如此,整个智能系统还能完成成品筒纱的称重、贴标、包装等一系列工作,甚至集合成箱、打包入库操作。

如今,智能化工厂已经带来了巨大的改变。小米北京亦庄智能工厂的手机生产自动化率已经提高到75%,成本下降了20%。而在康赛妮,智能工厂的生产效率提升了50%,库存周转率提升了100%,交货周期也缩短了50%。智能制造:引领未来的强大引擎

从厂区智能理货到全域物流监测,从采矿、电力、钢铁等重点行业的深度应用,5G、AI等新一代信息技术正在对制造业进行全方位的升级改造。智能制造,已经成为不可逆转的大势。

以美的集团为例,自2012年开始数字化转型以来,通过数字化产品、软件和解决方案等一系列创新举措,实现了全价值链的转型升级。其中,采购寻源环节的公有云系统,让产业链上下游的供应商能实时接收工厂信息,协同效率提升了42%,齐套率更是飙升到96%。这意味着在需要的时候,各种物料都能准确及时送达,工厂生产再无延误。

订单排产环节也有了翻天覆地的变化。以前依赖手工排产,既耗时又容易出错,造成生产混乱。而现在,美的的智能系统基于多层级加工的排产逻辑和智能算法,排产效率和准确率都得到了质的飞跃,基本无需人工干预。

在生产管理环节的品质控制上,美的更是走出了新路子。在微波炉顺德工厂,AI质检系统运用“5G+AI+云技术”,能在短短1.3秒内完成拍摄、分析并输出结果,而之前人工检测需要30秒,且存在漏检风险。智能制造不仅提高了效率,更大大提高了产品质量的安全性。

根据工信部发布的《“十四五”智能制造发展规划》,智能制造是新一代信息技术与先进制造技术深度融合的产物,它贯穿于制造活动的各个环节,具备自感知、自决策、自执行等先进特征。作为制造强国建设的主攻方向,智能制造对于提升中国制造业的全球地位、加快发展现代产业体系、巩固实体经济根基、构建新发展格局、建设数字中国具有深远的影响。智能制造不仅是一次技术革新,更是一次生产力的革命,它将在全球范围内塑造新的制造业格局。在制造业蓬勃发展的今天,数字化转型已经成为一门“必修课”,而非简单的选择题。这是关乎企业生存和未来发展的核心要素。周晓玲对此有着深刻的见解,她指出数字化技术已经成熟,被广泛应用于制造业中。从外部环境来看,许多国际企业已经走在数字化转型的前列。对于美的而言,数字化和智能化是提升生产力、增加产能、降低成本、提升产品品质的关键路径。

理想中的智能制造,能够实现人与人、人与设备、设备与设备之间的无缝沟通,依赖数据驱动所有生产活动。美的正通过数字化转型,不断创新产品服务和商业模式,旨在构建一个互利共赢的产业生态。与此小米集团也在智能制造领域投入巨大,他们在3年内投资了110家智能装备公司,积累了一系列智能制造能力,包括声学检测、射频检测等,推动中国智能制造的协同发展。

在全球制造业的舞台上,中国正崭露头角。中国5G+工业互联网大会发布的白皮书显示,截至2021年9月,中国已有31家工厂被选为“灯塔工厂”,数量全球领先。这些被誉为“世界上最先进的工厂”的“灯塔工厂”,代表了全球制造业领域智能制造和数字化的最高水平。

麦肯锡的资深专家研究发现,中国的制造商比其他国家的制造商更积极地拥抱全价值链的数字化转型。随着用户需求的个性化增长、品牌竞争的加剧以及电商业务的蓬勃发展,中国制造业正在经历一场端到端的数字化转型。这无疑是一个令人振奋的趋势,预示着中国制造业的辉煌未来。在金秋的十一月,工信部等四部门联手发布了《智能制造试点示范行动实施方案》。他们展望了一个宏大的未来蓝图,计划到2025年,打造出一批技术顶尖、示范效果显著的智能制造示范工厂。这些工厂将如同明亮的灯塔,引领制造业走向智能化、数字化的新时代。

各地的响应热烈而迅速。广东省率先出台了《制造业数字化转型实施方案和若干政策措施》,决心将省内的制造业推向新的高峰。佛山市更是承诺在未来三年投入百亿资金,全力推动制造业的数字化转型。早已在智能制造领域耕耘多年的浙江省,目前已经认定了拥有数字孪生应用、智能化生产、智慧化管理等特点的“未来工厂”12家。

让我们聚焦于一位在美的微波炉顺德工厂的工人冯程达。这位已经在工厂工作了六年的老工人,见证了工厂从传统的体力劳动车间转变为先进的智能制造车间。他从最初从事简单工序,逐渐掌握了设备系统的电气图纸,甚至成功竞聘成为部装车间设备维修技术员,实现了个人职业生涯的跃升。他的故事是中国制造业迈向智能化、数字化时代的一个缩影。

这样的变革正在全国范围内上演,无数像冯程达这样的工人们正在亲身参与并见证这一历史时刻。中国正加大力度推动制造业的数字化、网络化、智能化转型,朝着制造强国的目标大步迈进。这是一个充满挑战与机遇的新时代,是一个智能制造的辉煌时代。

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