5G让生意更智能(4)企业数字化革命，5G引变智慧工厂

从十八世纪六十年代，蒸汽机的发明和改良带来的第一次工业革命，我们称之为工业1.0时代，到现在，已进入工业4.0时代，工业革命的迭代速度越来越快。无论是美国2011年提出的“先进制造伙伴计划”，德国2013年提出的“工业4.0”，还是中国2015年提出的“中国制造2025”，都属于工业互联网的范畴，其核心都是通过数字化的转型，提高制造业的水平。在工业互联网时代，有了更多的先进技术，如5G、人工智能、物联网、大数据等，为工业的发展提供强有力的支撑。5G+智慧工厂正是在综合利用这些技术的基础之上应运而生，助力传统工业企业进行数字化转型。

全国各地陆续出现了智慧工厂的典型案例，比较有代表性的，广西南南铝和华为的合作是一个良好的项目。

在华为的支持下，南南铝加工成功实施了5G智慧工厂项目，通过5G、AI、云计算等新兴技术的应用，大幅提高整体生产过程的产品良品率及生产安全和效率，提升了企业竞争力。

在工信部主办的第三届“绽放杯”5G应用征集大赛上，“南南铝加工5G智慧工厂”项目受到了评委的高度评价，最终荣获一等奖。

痛点之一，以前的南南铝加工热轧车间横切生产线，采用传统的人工目测方式进行质检，检查铝材表面是否有划痕、凹坑、油污等质量问题（上图）。这种纯粹依靠视力和经验来进行质量检查的方法，不仅效率低，而且差错率高，无法满足高速生产的需求。

对此，华为为南南铝加工提供了5G+机器视觉+AI分析的解决方案，通过云端AI深度学习、边端检测推理，利用5G网络的低时延、大带宽能力进行边云协同，实现铝材表面的AI图像智能检测，替代传统的人工目测方式。

痛点之二来自资产管理方面。有些不同型号的铝材料，产品形状完全一样，无法通过肉眼进行识别，容易用错货。传统上是采用如上图的手工标记方式，出入库管理效率低，材料可视化可溯源程度低。

在5G智慧工厂的建设过程中，参考华为东莞工厂的仓储管理模式，采用5G+RFID+AI智能朔源，实现铝材料的可溯源、可视化。这一方案也得到了南南铝加工重要客户宝马汽车的认可，符合其铝材供应商认证要求。

痛点之三是铝型材的生产过程中安全隐患也非常多，最典型的就是高温铝和常温铝无法通过肉眼区分，高温铝在移动过程中非常容易产生烫伤。除此之外，危险区域监控、违规操作和疲劳作业识别等也需要加强监管。

对此，南南铝加工采用了5G+AI智能全方位预警，利用5G+红外摄像头监控、5G+机器人巡检、5G+电子围栏、5G+行为画像等解决方案，建立全方位预警机制，提高安全生产水平。

通过解决上述痛点需求，南南铝加工5G智慧工厂项目顺利实施，并成为重型材料制造领域的标杆项目。

5G，凭借着高数据速率、低延迟等特点，已成为工业提质增效的关键应用。昆山华恒焊接股份有限公司入选了“中国移动5G智慧工厂示范基地”，其仓储系全国首个集成5G工业模组的智慧仓储。

5G的延时非常短， 能够显著缩短AGV和管理系统的通信时间，有效提高AGV的利用率和仓库管理效率。完成5G化改造之后，AGV停机现象大大减少，协同作战的能力也更强，可实现多台机器同步作业，工作效率比原来提升了30%左右。

智慧工厂是未来制造业创新驱动发展的主战场，是传统工厂新一轮的产业革命，以5G、数据传感、信息交互和人工智能为依托，可以实现生产系统的数字化、网络化、智能化和绿色化。而传统工厂变革智慧工厂的关键在于：设备间的互联互通，网络化则是迈入智慧工厂的关键步骤，网络通信在智慧工厂中发挥着至关重要的作用，因此 5G的高带宽、低时延、超连接，无疑成为了最佳的选择。

中国信科集团旗下虹信公司的“5G智慧工厂”，是湖北移动与中国信科整合双方技术、产业及服务优势，共同打造的湖北省首个基于5G的工业互联网示范应用。“5G智慧工厂”项目采用了中国信科旗下大唐移动提供的5G SA核心网、5G边缘MEC、5G Pico等5G网络产品和技术服务。

随着自动化、智能化逐步成为制造业主流，生产的精密性也在不断增加，这对生产过程中数据传输的时效性提出了严苛的要求。作为连接工业生产中不同网络环境的“关口”，工业网关的性能至关重要，5G技术高带宽、低延时的特性将助力工业网关向工业智能网关的升级转型，满足智能化的生产需求。

以5G+钢厂无人天车项目为例，钢厂的工作环境不利于铺设有线网络，无人天车需要在天车远程操控室实现4K超清监控，对超大带宽有较高的需求。钢厂无人天车项目通过搭载宏电5G CPE/ 工业网关，已经能够完全替代AP无线组网方案。不但能够通过5G+WiFi搭配组网，在工厂高温高压等环境条件下保持稳定联网，还能通过提供超大带宽，实时传输现场摄像头和PLC运行状态数据到控制室，为天车操作员提供第一视角高清视频，保障远程精准操作。

上海中烟机械工业及能源领域平台及端到端解决方案选取上海烟草机械西厂区的智能车间进行业务的示范测试，5G基站（BBU）安装在东厂区，通过光纤接入西厂区的第一个RHUB，第一个RHUB负责了AGV活动区域的7台pRRU，同时串联了第二台RHUB，也就是ZB415区域的两台pRRU。

基于AR技术，将储存模型的应用服务器部署在云端，终端设备，如pad，与云端服务器建立通讯，利用终端设备的摄像头对现场设备进行识别，增强现实技术可将设备的数字模型拆解，最终定位设备中的故障零件，之后通过拆解引导，协助现场工程师对故障的零件进行维修或更换。

企业的数字化转型越来越智能，这一切已经发生，并将持续改变企业的竞争业态，工业互联网已经进入深水区，AI和5G的结合，使得企业的发展越来越好。