智慧生產 促進質量效益雙提升

來源：人民網-人民日報

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製造業是技術創新和效率提升的重要領域，“5G 工業網際網路”是推動製造業數字化轉型的重要抓手。近年來，在製造業領域，“5G 工業網際網路”的應用場景不斷拓展，大大推動了行業的數字化轉型，企業的生產效率和產品質量得以提高，為行業發展注入了新動能。

生產裝置出故障怎麼辦？操作員戴上5G AR(增強現實)眼鏡，採集現場影片，遠端聯絡專家就能得到實時指導。想保證產品質量，需要人工挨個檢查嗎？透過安裝在裝置上的攝像頭，直接檢測產品是否有表面缺陷，同時檢測裝配質量，精確度高、速度快……在製造業領域，藉助“5G 工業網際網路”的推廣應用，現場輔助裝配、機器視覺質檢、廠區智慧物流等場景不斷拓展，為企業生產製造帶來的成效逐漸顯現，大大推動了行業的數字化轉型。

現場輔助裝配，產品組裝精準高效

“嘀，嘀……”在山東青島海爾中央空調互聯工廠，裝置故障警報器響起。產線線長趙連輝迅速登入系統，佩戴起5G AR眼鏡，遠端連線技術專家。

“紅色指示燈閃個不停怎麼辦？”趙連輝問。技術專家看著眼鏡端採集的影片，全程語音指導，配合AR影象標記，順利排除了故障。

“過去，在裝配電子裝置的過程中，如果出現故障，我們需要聯絡專家，請他們到現場檢修，溝通效率低，人工成本高。這期間，裝置停機等待，還會耽擱裝配進度。”趙連輝說。

針對這一痛點，海爾提出5G AR遠端協作方案，依託5G網路和自身的實時遠端協作平臺，實現裝置故障快速遠端診斷處理、虛擬裝配輔助指導，不需停機等待，省心又高效。“AR生產場景需要較高的網路頻寬、較低的網路時延，5G網路恰好滿足需求。”工廠製造總監楊偉欣說。

“近些年，電子裝置產品更新迭代速度快，元件更加精密，操作難度更大。之前做裝配，我們只能先看指導影片或手冊，然後再操作，既要佔用不少時間，又容易出錯。”趙連輝說，“如今企業員工接受簡單培訓後，就可以快速上崗。操作指南就藏在眼鏡裡。佩戴好5G AR眼鏡，操作指南會以3D虛擬畫面形式呈現在眼前，想要查詢具體安裝步驟，只要用手觸控虛擬介面就行。”

“5G AR方案實施後，不僅縮短了裝配時間，還降低了裝配錯誤率，優化了產品質量。”楊偉欣介紹。藉助5G網路技術，海爾中央空調互聯工廠已經完成8類AR、AI(人工智慧)等機器視覺場景的應用，工廠裝配效率提升30%、質量最佳化7%。

機器視覺質檢，保障生產安全穩定

偌大的廠房裡，控制室顯示屏上，各個用於發電機磁路的定子衝片質量資料實時反饋，工作人員緊盯著眼前的各項資料。忽然，一條不符合質量要求的資料報警資訊出現在顯示屏上。隨即，工作人員現場操作，分析原因，調整相應自動化生產機器的各項引數。不一會兒，顯示屏上的產品質量資料恢復正常。

在位於四川德陽的東方電機有限公司，這個發電裝備行業的智慧化車間近來吸引了不少人的注意。

所謂的定子衝片，是指大型發電機的定子鐵芯，是電機磁路的重要組成部分。藉助“5G 工業網際網路”，這個智慧化車間集成了機器視覺質檢、生產現場監測、裝置故障診斷等多項應用場景。

坐在乾淨整潔的控制室裡，東方電機衝剪分廠廠長冷志告訴記者：“以前天天跑生產線，檢視生產進度。現在智慧化車間的所有工作都由自動化裝置完成。員工從過去高強度的手工操作員轉型成為‘指揮員’和‘監督員’。”

“對生產線上的所有裝置統一聯網管理後，可以實時掌握裝置和生產情況，跟蹤追溯改進產品質量和生產工藝。”冷志說，透過安裝在各個裝置上的攝像頭，可以直接檢測定子衝片是否有表面缺陷，比如劃痕、凹坑等，還能檢測裝配質量，具有精確度高、速度快、穩定性高等優點。

在美的微波和清潔事業部廣東佛山順德區生產基地，50萬平方米的園區室內外都實現了5G網路覆蓋。總裝車間裡，每道工序上都會安裝一個名叫可程式設計邏輯控制器(PLC)的“機械大腦”，操作員可以透過5G網路對機器遠端發出控制指令，一臺臺烤箱、微波爐在自動化生產線上實現了快速組裝。

在爐箱體組裝線上，AI質檢系統每兩秒就可以完成從高畫質照片拍攝、上傳分析到輸出質檢結果等所有步驟。在5G AI質檢技術應用後，小到漏打螺絲釘這樣的細節，都可以第一時間發出提醒，整個質檢流程效率提升7%，誤檢率小於0.5%。

大頻寬、廣連線、高速率、低時延……5G網路使大量資料暢通流轉，各個工廠、車間、生產線的工作流程和資料銜接難度大大降低。美的集團資訊科技總監周曉玲說：“這些海量的資料相當於一個虛擬工廠，透過大資料分析，快速監測整個生產中的異常問題，提前進行處理，保障了生產的安全穩定。”

廠區智慧物流，最佳化流程省時省力

在江蘇無錫高新區的捷普電子(無錫)有限公司廠區，一摞摞剛到廠的電子原材料依次排布，在傳送帶上有條不紊地向前“行進”。

隨後，物料進入一個裝有攝像裝置的機器“肚子”裡。它們的標籤資訊——從哪裡來、怎麼製作的、要到哪裡去等，被全部讀取出來，並各自被貼上公司獨一無二的資訊標籤，就像一張隨身攜帶的身份證。

有了“身份證”，電子原材料就可以入庫了。這個過程同樣智慧：在系統指令下，它們“換乘”一次或幾次傳送帶，“搭乘”在立體倉庫裡穿梭的“叉車電梯”，來到各自指定的位置上“休息”。這樣的入庫過程，比人工快了很多。

根據廠區的生產計劃，第二天，藍白相間的智慧運送車，就來接這些電子原材料去生產車間了。這些無人駕駛的智慧運送車，是5G應用場景下的新一代產品——不需要軌道、不鋪設二維碼，透過中央控制和三角定位方法來精準定位，實現各行其道、互不打擾，還能透過鐳射雷達感測器與障礙物保持安全距離。

等到了出貨環節，智慧運送車還能大顯身手。它們按照設計好的路線，在成品區和出庫區之間來回接駁，既能實現成品先進先出等智慧出庫，還能將大小、規格、包裝一致的標準件貨物自動“叉”進大貨車裝箱，省時省力。

這些應用場景背後的支撐技術，其實並沒有那麼複雜。捷普電子總經理舒鵬介紹，位於廠區的工廠控制中心是大腦，“5G 工業網際網路”是骨骼，利用新技術，能夠實時控制並同時處理多路資料，實現廠區質效雙提升。

在工廠控制中心，透過大大的玻璃窗，記者看到房間的一面牆鑲嵌著16塊大螢幕。在這裡，透過讀取“身份”資訊，從原材料進廠到成品出庫、出廠售後環節的全生命週期，都能得到有效追蹤。

據介紹，應用“5G 工業網際網路”後，捷普電子的智慧物流環節中，自動搬運效率提升50%、立體儲存效率提升30%，帶動全廠區效率提升10%以上。

《 人民日報 》( 2021年11月02日 11 版)