http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 22:59:01 來源:寧波日報
從去年商用至今,5G大幕徐徐拉開。
不少分析人士認為,5G的最大應用將是對工業生產的改造,但5G結合工業4.0打造的“未來工廠”究竟長啥模樣,許多人還是一頭霧水。
吉利掌門人李書福曾說過:“中國製造已經到了十分重要的關鍵轉型時刻,智能製造是唯一出路和美好未來。”
作為全球最先進的汽車研發中心之一,吉利汽車研究院杭州灣研發中心已經捷足先登,利用5G技術開發出了最新的應用場景。
上周,記者便來到吉利汽車研究院杭州灣研發中心試製工廠,感受了其5G應用場景下創造的“多快好省”。
吉利試水5G應用
杭州灣研發中心是吉利汽車研究院總部和研發大本營,包含研發大樓、動力總成試驗中心、整車試驗中心、整車試製中心、造型中心等工作區域,可容納8000餘人辦公。包括領克、博瑞、博越、幾何、xingyuedengpinpaidexinchexingdoushizheliyanfade,keyishuozhelishizhenggejiliqichedexinzang,bujinweiquanqiudejiligongchanggongxue,haiweijilishuchushengchanzhizaodezuixinjiejuefangan。
據吉利汽車研究院資深總工程師丁華的描述,吉利的智能工廠有三個大方向——
C2M個性化定製 即規模化生產條件的個性化定製,以訂單驅動的汽車柔性生產製造技術;
需求變更O2D 即訂單驅動的計劃及物流實時變更管理,實現生產計劃與物流的聯通;
全球化協同製造 即基於雲服務的遠程管理,實現業務全流程數據的聯通,讓客戶參與到產品生命周期的全過程。
而5G網絡技術,將為這三大方向提供必要的通信網絡支持。
去年9月,中國電信寧波分公司為該研發中心搭建了SA的5G網絡,成功實現了切片技術和MEC(邊緣雲)的應用。
切片是5G的特殊能力,因為高帶寬和大連接的特性,5G可以為不同的需求方單獨開辟專屬網絡,類似於開出一條專用車道。
“我們從工業應用需求和5G技術優勢兩個方麵出發,圍繞生產製造、物流倉儲、質量檢測和遠程運維等環節,總結了近40項場景。目前成功測試的5G應用場景有AGV係統信息交互、BOSCH群控係統、工廠的遠程管理等6項。”吉利研究院負責人介紹道。
這些汽車工業中的專業工業流程外行人看是一頭霧水,但根據5G的特性,可以將這些應用總結為四個特點——“多、快、好、省”。
多
“多”指的是5G的大連接特性。如果4G是一條高速公路,那麼5G就是一條車道數量無限,且不限速的超級高速公路。能夠跑在這條公路上的車輛數量便成幾何倍數增加。
利用這個特性,吉利開發了基於5G的BOSCH焊接群控係統。這套係統原本是用了德國博世(BOSCH)的基礎,專門用於汽車各個部位的焊接。
hanjieshiqichegongyezhongzuizhongyaodegongyihuanjie,hanjiegongyizhijieguanxidaoqichedeanquanhezhengtizhiliang。yiwangdeshuzihuahanjie,shiyoujisuanjixiadashuzihuadezhiling,danzhilingzhixingchengduhehanjiedexiaoguowufashishihuichuan,rujinqunkongxitongjiejuelezhegewenti。
jiankongruanjianbujinkeyitongyixiafachanxianhanjiecanshu,haikeyiduihanjieguochengcanshushishixianshibingjiluzaidiannaolizhong,jiaqianglehanjiegongyidezhixing,kezhuisuhanjiezhiliang,zuizhongtigaochanpinhanjiezhiliang。
一個群控服務器可連接50台焊機,由於需要實時下達指令和實時監控,對網絡要求很高。但接網線成本高、工gong期qi長chang,關guan鍵jian是shi焊han機ji沒mei法fa隨sui便bian移yi動dong,一yi旦dan移yi動dong又you是shi大da工gong程cheng。而er吉ji利li的de試shi製zhi工gong廠chang通tong常chang是shi研yan發fa試shi生sheng產chan各ge種zhong新xin車che型xing,恰qia恰qia經jing常chang需xu要yao重zhong新xin組zu合he產chan線xian。
5G的應用便讓這個問題迎刃而解。采用5G通訊後,使得群控係統部署靈活,現場調試不再受地點限製,方便與其他現場工程師溝通。
未來的工業方向是柔性製造,個性化訂製,調整同樣的一條產線生產不同的產品才能實現“小批量、多批次”的訂製化生產,5G讓工業設備掙脫了網線的束縛。未來的工廠也許就能像搭積木一樣隨意組合。
有異曲同工之妙的還有5G的PTL物流係統。PTL小車負責的倉儲物料分揀、搬運。以往,PTL小車采用WiFi的方式通訊,WiFi可連接點數少,300台小車需要同時連接到PTL服務器,並且應用時比較集中,容易出現丟包掉線,造成工廠停產、停線。一旦發生PTL小車與PTL服務器中斷,數據就會出現異常。而處理數據異常就需要大量時間,嚴重影響生產效率。如今5G通信,使這些問題都迎刃而解。
快
“快”是普通人對5G的第一印象,原本10分鍾的電影幾秒鍾就能下載完,這是新聞裏對5G最常見的描述。而在工廠裏,快不僅僅停留在“高帶寬”帶來的速度層麵,還體現在“低延遲”所帶來的實時響應。
工(gong)廠(chang)的(de)各(ge)種(zhong)設(she)備(bei),需(xu)要(yao)實(shi)時(shi)響(xiang)應(ying),工(gong)序(xu)一(yi)道(dao)借(jie)著(zhe)一(yi)道(dao),有(you)一(yi)道(dao)停(ting)滯(zhi)了(le),後(hou)麵(mian)所(suo)有(you)的(de)設(she)備(bei)就(jiu)會(hui)停(ting)。甚(shen)至(zhi)有(you)的(de)材(cai)料(liao),在(zai)加(jia)熱(re)和(he)加(jia)壓(ya)後(hou),必(bi)須(xu)在(zai)幾(ji)秒(miao)鍾(zhong)內(nei)加(jia)工(gong),否(fou)則(ze)材(cai)料(liao)的(de)特(te)性(xing)就(jiu)會(hui)變(bian)化(hua),猶(you)如(ru)著(zhu)名(ming)的(de)蘑(mo)菇(gu)“見手青”,不及時烹飪,就會變色。
吉利研究院利用5G網(wang)絡(luo)更(geng)新(xin)了(le)車(che)載(zai)電(dian)腦(nao)軟(ruan)件(jian)的(de)刷(shua)寫(xie)模(mo)式(shi)。如(ru)今(jin)的(de)汽(qi)車(che)是(shi)計(ji)算(suan)機(ji)化(hua)的(de),許(xu)多(duo)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)的(de)控(kong)製(zhi)是(shi)依(yi)靠(kao)計(ji)算(suan)機(ji)和(he)軟(ruan)件(jian)來(lai)完(wan)成(cheng)。通(tong)常(chang)一(yi)輛(liang)車(che)根(gen)據(ju)配(pei)置(zhi)不(bu)同(tong),ECU(車載電腦)的數量一般在30-40個。各模塊軟件大小不同,小的有幾MB,大的有幾個GB。如果一輛車3GB,單台車刷寫需要超過一個小時,嚴重影響產線節拍。而用5G刷寫則效率大大提高。因為5G是無線傳輸,可實現在5G網絡覆蓋的區域的無人值守刷寫,也可以在運輸途中進行刷寫,大大擴大了刷寫的區域範圍,也節省了許多時間。
再如,試製車間內的5GAGV(無人搬運小車)係統——通過5G信號傳輸指令,載重4噸的AGV小車自如地按照地上的磁控線完成轉向、運輸、泊位、避讓等動作。
AGV如今是智能工廠的標配之一,因為搬運物料是最為簡單和機械化的工作,全麵的機器替代已經發生。但吉利研究院試製車間裏的AGV小xiao車che和he其qi他ta工gong廠chang又you有you所suo區qu別bie。首shou先xian,試shi製zhi工gong廠chang需xu要yao試shi製zhi各ge種zhong車che型xing,因yin此ci需xu要yao不bu同tong設she備bei的de頻pin繁fan組zu裝zhuang,搭da建jian各ge種zhong生sheng產chan線xian滿man足zu生sheng產chan需xu求qiu,使shi用yong頻pin率lv高gao。以yi往wang吉ji利li是shi利li用yongWIFI連接控製AGV,由於帶寬所限,指揮調度的網絡容量不夠;其次,焊裝車間鋼結構複雜,存在點焊、螺柱焊、激光焊、FDS、Arplas等各種大功率設備,存在各種電磁幹擾,工業現場環境惡劣,采用WiFi通訊經常發生AGV小車掉線和AGV調度係統崩潰。而自采用5G無線通訊後,AGV小車基本不存在掉線的情況,且AGV調度係統穩定運行,未出現崩潰的情況。同時,焊裝車間所要搬運的設備噸位大,達1.8噸,5G通信的低延遲也讓搬運過程更加安全。
好
“好”體現了5G網絡對於工業生產整體的提升。
當5G不(bu)斷(duan)深(shen)入(ru)一(yi)個(ge)又(you)一(yi)個(ge)生(sheng)產(chan)環(huan)節(jie),數(shu)據(ju)開(kai)始(shi)飛(fei)速(su)地(di)在(zai)工(gong)廠(chang)裏(li)奔(ben)跑(pao),一(yi)個(ge)實(shi)現(xian)遠(yuan)程(cheng)控(kong)製(zhi)的(de)工(gong)廠(chang)雛(chu)形(xing)開(kai)始(shi)不(bu)斷(duan)完(wan)善(shan)。這(zhe)就(jiu)使(shi)吉(ji)利(li)的(de)數(shu)字(zi)雙(shuang)胞(bao)胎(tai)技(ji)術(shu)得(de)以(yi)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)升(sheng)。
數字雙胞胎顧名思義,就是利用數據在虛擬世界重構一個工廠。如同“盜夢空間”一yi樣yang,夢meng境jing的de真zhen實shi程cheng度du取qu決jue於yu各ge種zhong細xi節jie的de精jing雕diao細xi刻ke。而er在zai數shu字zi雙shuang胞bao胎tai的de範fan式shi中zhong,虛xu擬ni工gong廠chang的de真zhen實shi度du來lai源yuan於yu對dui物wu理li世shi界jie數shu據ju采cai集ji的de精jing準zhun和he全quan麵mian。
“從研發到製造、xiaoshousuoyoudeduoyuanyigoudeshujuruheshixianzidongliantong?ruhezaifuzadeguochengzhongzhenduimougewentikuaisuzhaodaolishixiangguanshujuhemoxing?ruhebabutongduixiangsuomianxiangdetongyigewentideshujuxinxijinxingzidongronghe?guoquzhuyaokaozhuanjialaijinxing,xianzaikeyijiezhudashujujishulaiwancheng。”丁華表示,“其中,製造業可視化的難點是麵向研發和製造過程的決策可視化,而通過可視化建模和交互性分析,可提高研發決策效率。”
5G的應用,使所有的物理時間數據更加精準的被標注,同時可以實時傳輸,實現遠程工廠三維場景實時跟蹤重現。如果戴上VRyanjing,jiubianchenglekehuanpianligangtiexianengkandaodechangjingyiyang,suoyoushebeideyunxingzhuangtaidounengbeishishijiance。ruciyilai,xiangguanrenyuankeyigengzhiguandilejiegongchangzhuangtai。tongshihainengjiangzuijinchuanshudeshujujiluxialai,wanchenggongchangbufenguzhangyuanyindezhenduan。
省
5G的成本高是大家的固有概念,因為沒有大範圍普及,因此硬件和部署的成本居高不下。但5G的顛覆性技術,替代原先的一些高科技,卻能“省”下不少錢。
在物流倉儲領域,吉利利用5G技術打造了物流倉庫堆垛機信息交互係統。偌大的立體倉庫,如何讓桁架機器人精準抓取物料是關鍵。
以往的立體庫堆垛機都是采用光通信的方式定位、作(zuo)業(ye),光(guang)通(tong)信(xin)設(she)備(bei)對(dui)安(an)裝(zhuang)條(tiao)件(jian)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao),射(she)頻(pin)設(she)備(bei)對(dui)射(she)稍(shao)微(wei)有(you)偏(pian)差(cha),就(jiu)會(hui)造(zao)成(cheng)數(shu)據(ju)通(tong)信(xin)終(zhong)端(duan)錯(cuo)誤(wu),影(ying)響(xiang)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)。此(ci)外(wai),光(guang)通(tong)信(xin)設(she)備(bei)一(yi)台(tai)將(jiang)近(jin)2萬元,維護更換成本較高。采用5G網絡通訊方式將大大提高生產效率,從而降低人工成本,減少設備維護及更換成本。
吉利研究院已經開發的6geyingyongbingbusuanduo,yebusuantebiejuyoudianfuxing,queshilvxianchipangxiederenzhiyi,zuoweiquanshijiefanweineizuixianjindeqicheyanfazhongxinzhiyi,hangzhouwandeyanfazhongxinmuqiansuozuodetansuojiangweihourentigongyangbanheqishi,zheyeshiningbogongyexiangwurenqutingjindedadanshiyan。
根據《寧波市製造業企業智能化技術大改造行動計劃(2020-2022)》,今後,我市將結合最新的5G技術,打造一批“5G+工業互聯網”示範項目,開展“5G+工業互聯網”試點示範企業100家以上。