當(dāng)制造“牽手”網(wǎng)絡(luò) 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(guó)已建成具有一定影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)超過(guò)340家，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目數(shù)超過(guò)1萬(wàn)個(gè)，2023年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)預(yù)計(jì)核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1.35萬(wàn)億元。
那么問(wèn)題來(lái)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(gòu)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(lái)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(gè)汽車生產(chǎn)車間里，5G-A和無(wú)線終端的加持下，工廠里的機(jī)械臂快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)，整車廠一分鐘就能產(chǎn)出一輛車。
總臺(tái)記者 黃睿：這里是河北省保定市，有全國(guó)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(jìn)來(lái)第一感受就是，沒(méi)有別的技術(shù)人員，都是機(jī)器自己在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
精工自動(dòng)化5G-A工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人 黃曉笠：我們?cè)趶S區(qū)部署了9個(gè)5G-A的基站。所謂的5G-A呢就是5G Advanced的縮寫(xiě)，它是5G向6G演進(jìn)過(guò)程中的一個(gè)中間的迭代版本。它的主要特性，一個(gè)是它的時(shí)延非常低，另一個(gè)就是它的可靠性非常高。
這邊就是我們整個(gè)線體的控制核心，然后它的信號(hào)通過(guò)我們剛才說(shuō)到基站來(lái)發(fā)送到我們的執(zhí)行器上面，整個(gè)線體像大腦指揮機(jī)械臂來(lái)工作。這個(gè)系統(tǒng)就像人的神經(jīng)系統(tǒng)，如果想讓我們的機(jī)械臂像手指一樣靈活，就需要通信的網(wǎng)絡(luò)具備極高的響應(yīng)速度。目前呢，我們驗(yàn)證了5G-A的時(shí)延是4毫秒，穩(wěn)定性能達(dá)到99.999%。
總臺(tái)記者 黃睿：那這個(gè)4毫秒是一個(gè)什么樣的概念呢？
精工自動(dòng)化5G-A工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人 黃曉笠：就拿我們?nèi)搜蹃?lái)舉例吧，我們眨一次眼的時(shí)間大概是0.2秒。在這個(gè)時(shí)間呢，我們的設(shè)備之間已經(jīng)通信了50次。對(duì)于我們整車廠來(lái)說(shuō)呢，它大概一分鐘就能產(chǎn)出一輛車來(lái)。
所有零部件從上料到產(chǎn)出僅需1分鐘，相當(dāng)于1分鐘生產(chǎn)1輛車。數(shù)字的背后是技術(shù)的迭代革新帶來(lái)的高效生產(chǎn)。
總臺(tái)記者 黃睿：那我們現(xiàn)在近距離地走到這些機(jī)械臂的身邊。這個(gè)柔性生產(chǎn)有什么實(shí)際的例子嗎？
精工自動(dòng)化5G-A工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人 黃曉笠：柔性生產(chǎn)就是對(duì)于我們車企來(lái)說(shuō)，車企每年都會(huì)上新很多新的車型，會(huì)涉及到我們產(chǎn)線的改造，對(duì)于傳統(tǒng)有線的模式來(lái)說(shuō)，我們上新新的設(shè)備需要重新布設(shè)它的線纜。這個(gè)工程會(huì)比較復(fù)雜，然后我們5G-A 引入之后，上些新的設(shè)備只需要給它外掛一個(gè)終端，它就可以直接入網(wǎng)，減少改造的這個(gè)時(shí)間和成本。
總臺(tái)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(lái)5G-A技術(shù)將會(huì)在這里大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用，賦能整車以及零部件的柔性制造，期待著5G-A技術(shù)進(jìn)一步地發(fā)展和普及，能夠運(yùn)用到更多行業(yè)的核心生產(chǎn)上，讓未來(lái)工業(yè)變得更加智能和高效。
湖南長(zhǎng)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(guó)已建成62家“燈塔工廠”?！盁羲S”，代表當(dāng)今全球制造業(yè)領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化最高水平，被譽(yù)為世界上最先進(jìn)的工廠。位于湖南長(zhǎng)沙的三一重工，有個(gè)主打泵車生產(chǎn)的18號(hào)工廠，就入選了全球重工行業(yè)的“燈塔工廠”。用工人的話說(shuō)，他們的工廠是個(gè)“聰明”的工廠，到底是怎么個(gè)聰明法，在這里上班有怎樣的體驗(yàn)？一起去看看。
三一重工18號(hào)新品焊接班班長(zhǎng) 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(tái)泵車。
三一重工18號(hào)工廠裝配工人 陳輝：這就是我們?nèi)の?，我們工位一?個(gè)人，今天我們的任務(wù)，就是把這臺(tái)49米的泵車安裝完成。
對(duì)于我們裝配工人來(lái)說(shuō)，最麻煩的事莫過(guò)于找料和取料。我們過(guò)去都是自己找、自己拿；現(xiàn)在我們都是通過(guò)AGV小車，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)配送到三號(hào)工位。
三一重工18號(hào)工廠新品焊接班班長(zhǎng) 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(zhuǎn)臺(tái)焊接工作島。依托數(shù)字化電弧跟蹤技術(shù)，相當(dāng)于給機(jī)器人裝上了“眼睛”，焊槍可以自己去尋找鎖定，并跟蹤焊點(diǎn)，實(shí)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(zhì)量都大大提升了。
聰明的機(jī)器人還有閥塊生產(chǎn)中心，相當(dāng)于泵車的心臟。大屏上面所顯示的畫(huà)面可不是攝像頭直接拍出來(lái)的，這是我們運(yùn)用了數(shù)字孿生技術(shù)，視頻里面的畫(huà)面和我們實(shí)時(shí)的場(chǎng)景是同步運(yùn)行的，實(shí)現(xiàn)了163種閥塊，從訂單到入庫(kù)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(shù)，數(shù)字化轉(zhuǎn)變之后更多地讓我們頭腦要?jiǎng)悠饋?lái)，更多地去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題，然后去解決問(wèn)題。
來(lái)我們“燈塔工廠”參觀，都會(huì)看到一個(gè)超級(jí)大的屏幕，每一個(gè)閃光點(diǎn)都代表著我們工廠出廠的設(shè)備的實(shí)時(shí)作業(yè)情況。這些閃光點(diǎn)最后就形成了一個(gè)我們?nèi)坏耐诰驒C(jī)指數(shù)，就相當(dāng)于業(yè)內(nèi)工程行業(yè)的一個(gè)晴雨表，其實(shí)我們還是挺自豪的。
陜西丨能源互聯(lián)島：降低碳排放 遠(yuǎn)程看診預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，也讓不少裝備制造企業(yè)開(kāi)始向工業(yè)服務(wù)延伸。在陜西西安一個(gè)裝備制造領(lǐng)域的企業(yè)園區(qū)里，就借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，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(shí)也是園區(qū)的“能源管家”。
總臺(tái)記者 李大杰：這里就是能源互聯(lián)島，一臺(tái)遠(yuǎn)在數(shù)千公里外的設(shè)備，它的運(yùn)行狀態(tài)如何、參數(shù)是否正常、哪個(gè)部件出現(xiàn)了問(wèn)題，在這里都能第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)。
走進(jìn)能源互聯(lián)島，大屏幕上，約50條數(shù)據(jù)如同體檢報(bào)告一般，展示著一臺(tái)遠(yuǎn)在廣東湛江的高爐鼓風(fēng)機(jī)組的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。數(shù)據(jù)三秒鐘刷新一次，相當(dāng)于每三秒鐘就給機(jī)器做了一次全身體檢，而體檢結(jié)果則被屏幕前的這群“工業(yè)醫(yī)生”們精準(zhǔn)把脈。
總臺(tái)記者 李大杰：在這個(gè)地方，一共有31名工程師，他們會(huì)輪班24小時(shí)值守，為目前服務(wù)的361家企業(yè)的2218臺(tái)設(shè)備提供技術(shù)保障。
陜鼓動(dòng)力遠(yuǎn)程服務(wù)工程師 尚永博：這套系統(tǒng)就是對(duì)用戶起到維護(hù)、保養(yǎng)、預(yù)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(yù)知風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)，并依據(jù)數(shù)千套大型設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，工程人員構(gòu)建了上百種故障模型，通過(guò)數(shù)據(jù)比對(duì)，就能精準(zhǔn)預(yù)測(cè)故障的發(fā)生。
陜鼓動(dòng)力數(shù)智化公司總經(jīng)理 李勇：機(jī)器就和人一樣，在感冒發(fā)燒之前，它的一些生理指標(biāo)可能會(huì)發(fā)生一些細(xì)微的變化，但這個(gè)時(shí)候人可能是無(wú)感的，這就需要我們提前去預(yù)測(cè)，預(yù)知機(jī)器可能會(huì)發(fā)生的一些病癥，那這塊就離不開(kāi)我們的專家系統(tǒng)和檢測(cè)的一些傳感器等設(shè)備。
總臺(tái)記者 李大杰：我身旁的工人師傅們正在進(jìn)行總裝的就是用來(lái)生產(chǎn)硝酸的硝酸四合一機(jī)組，將傳感器安裝到設(shè)備里面，就相當(dāng)于給設(shè)備穿戴上了健康監(jiān)測(cè)儀。像這樣的一臺(tái)機(jī)組，里面至少安裝了100個(gè)傳感器，再通過(guò)外接傳輸設(shè)備，就能將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
除了為產(chǎn)品提供遠(yuǎn)程診斷，能源互聯(lián)島還能對(duì)廠區(qū)實(shí)現(xiàn)能效管控。在這個(gè)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?zé)?、光伏，甚至連企業(yè)的污水回收和工業(yè)領(lǐng)域普遍應(yīng)用的空氣壓縮機(jī)，都能被用來(lái)提供能量。
總臺(tái)記者 李大杰：我身后的管道里，就是利用空氣壓縮機(jī)的余熱得到的循環(huán)水，水溫大約為50度。這些水經(jīng)過(guò)熱泵的進(jìn)一步加熱，最終循環(huán)到用戶側(cè)，就能實(shí)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(huì)采用綜合的能源利用方案，而具體實(shí)施就要靠能源互聯(lián)島，依據(jù)實(shí)際需求，綜合成本、天氣等因素，決策出一套最經(jīng)濟(jì)的組合，為企業(yè)達(dá)成降本增效的同時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)環(huán)保效益的提升。
陜西鼓風(fēng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司 董事長(zhǎng) 李宏安：能源互聯(lián)島自從2017年建成投運(yùn)以來(lái)，累計(jì)減少二氧化碳的排放達(dá)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(biāo)煤大約達(dá)到6100萬(wàn)噸，相當(dāng)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(wú)限可能
可能很多人覺(jué)得，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”那是工廠企業(yè)的事，通過(guò)它，工廠企業(yè)能提高效率、節(jié)約成本，還能遠(yuǎn)程協(xié)同。很少有人會(huì)認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們的日常生活會(huì)有什么改變。其實(shí)，通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，可以把我們?nèi)撕蜋C(jī)器連接起來(lái)，我們每個(gè)人都可以跟工廠定制個(gè)性化的產(chǎn)品，接下來(lái)，跟記者一起逛逛浙江的服裝“智慧工廠”，體驗(yàn)體驗(yàn)私人定制。
總臺(tái)記者 馮小潔：說(shuō)到私人服裝定制，大家會(huì)覺(jué)得程序比較復(fù)雜，離我們的生活很遠(yuǎn)，在柯橋有一家智能化的服裝定制企業(yè)，可以通過(guò)拍照、上傳，在線上就定制一件屬于你的私人服裝。
個(gè)性化是紡織行業(yè)未來(lái)的一個(gè)重要趨勢(shì)。這款數(shù)字化的智能系統(tǒng)，無(wú)需上門量體，只需微信小程序拍照即可實(shí)現(xiàn)精確的尺寸數(shù)據(jù)采集，再根據(jù)客戶個(gè)人需求，同步在數(shù)字化產(chǎn)品中進(jìn)行互動(dòng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的量體裁衣。
總臺(tái)記者 馮小潔：下單成功后，我的手機(jī)收到了這個(gè)訂單，里面有完整的生產(chǎn)進(jìn)度，我現(xiàn)在是在這家企業(yè)的生產(chǎn)車間，來(lái)見(jiàn)證這件衣服如何從無(wú)到有。
在這里，每件衣服都有一個(gè)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(huì)使用到這個(gè)二維碼。在縫制車間，有四條流水線同時(shí)并聯(lián)進(jìn)行：袖子、前片、掛面、后片，幾乎同一時(shí)間進(jìn)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(tái)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(lái)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用正在改變紡織業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式和生產(chǎn)方式。那么，一座紡織工廠又是怎么進(jìn)行智能化升級(jí)改造的，我們又來(lái)到了浙江新昌一家絲綢面料企業(yè)。
總臺(tái)記者 馮小潔：我身后就是智能化捻絲車間，從這個(gè)手機(jī)軟件上可以對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。到了晚上，燈光熄滅，變身為無(wú)人值守的黑燈工廠。
夜間無(wú)人值守，這家企業(yè)從原來(lái)的三班制改成現(xiàn)在的單班制。車間用工數(shù)量也由原來(lái)的500多人減少為70多人，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)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(lǐng)域建設(shè)了產(chǎn)業(yè)大腦9個(gè)、未來(lái)工廠7家、省級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)50個(gè)。
由此看來(lái)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以其強(qiáng)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(wú)限可能的未來(lái)。
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(shí)都可以定制。沒(méi)錯(cuò)，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(shuō)，通過(guò)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(zhì)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(lái)有怎樣的應(yīng)用前景呢？我們?cè)偃ズ币瞬囊粋€(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園去看一看。
總臺(tái)記者 徐之昊：我現(xiàn)在所在的，是湖北宜昌的一個(gè)集“研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)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(gè)產(chǎn)業(yè)園里的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)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(jí)工程師 黎陳：舉個(gè)例子，我們生產(chǎn)的產(chǎn)品肯定不是統(tǒng)一一個(gè)型號(hào)，如果我切割圓完成了之后，我需要再切割一個(gè)正方形，傳統(tǒng)的做法是需要人去機(jī)器上調(diào)整它的程序以及計(jì)算機(jī)的指令，但是我們通過(guò)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(shuō)我軟件上面，提前排好它的生產(chǎn)訂單之后，就可以自動(dòng)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(jí)工程師 黎陳：無(wú)非是兩個(gè)方面，一個(gè)方面是硬件，另一個(gè)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(gè)平臺(tái)，就是基于我們的軟件和硬件設(shè)備融合，來(lái)打造的一個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。大家可以看到上面的人員的位置是實(shí)時(shí)展示的。并且我們生產(chǎn)的一些要素在這個(gè)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(gè)平臺(tái)依托于后臺(tái)的算法分析，計(jì)算之后就可以將這個(gè)結(jié)果上傳到?jīng)Q策端，決策端就可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況很快作出相應(yīng)的決策。
工業(yè)互聯(lián)和工業(yè)控制的融合有哪些應(yīng)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(jí)工程師 黎陳：大到生產(chǎn)一臺(tái)汽車，小到一個(gè)手機(jī)，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(jié)果，來(lái)實(shí)現(xiàn)它現(xiàn)場(chǎng)的產(chǎn)能的提高，以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。目前在國(guó)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(lái)的市場(chǎng)是非常大的。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 讓數(shù)字化看得見(jiàn)夠得著走得遠(yuǎn)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，可以說(shuō)是新一代信息通信技術(shù)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用向各個(gè)行業(yè)不斷拓展，是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展趨勢(shì)。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(jià)值，可以讓我們的數(shù)字化看得見(jiàn)、夠得著、走得遠(yuǎn)。
來(lái)源：央視新聞
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