挖掘機(jī)技術(shù)哪家強(qiáng)？你肯定會(huì)想起山東一家技校,，那是駕駛培訓(xùn),，但要說挖掘機(jī)生產(chǎn)制造,，得看三一重工這家從湖南起家的中國機(jī)械制造企業(yè)。除了挖掘機(jī)外,，三一重工還生產(chǎn)混凝土機(jī)械,、起重機(jī)械、樁工機(jī)械,、筑路機(jī)械等重型機(jī)械,。
據(jù)悉，三一重工是中國最大的工程機(jī)械制造商,，也是世界最大的混凝土機(jī)械制造商,。我們熟悉的上海中心大廈、廣州小蠻腰,、阿聯(lián)酋迪拜塔等高樓,，都有他們的設(shè)備參與支持建設(shè),。
2018年，三一重工靠1萬多臺(tái)設(shè)備,，實(shí)現(xiàn)700多億元的銷售額,；如今，靠7000多臺(tái)設(shè)備,，實(shí)現(xiàn)1500多億元的銷售額,。不知你是否發(fā)現(xiàn)，銷售額增長了一倍多,，設(shè)備數(shù)卻減少了三分之一,！三一重工如何做到的？
其實(shí),，這背后是三一重工借助數(shù)字化轉(zhuǎn)型,，提升效率的結(jié)果。而且,，三一重工顯然不滿足現(xiàn)狀,，謀劃自家工廠更大的升級(jí)變革。6月16日,，三一重工,、中國電信、華為,，在京發(fā)布了北京首個(gè)5G全連接工廠,，落地八大類30多個(gè)細(xì)分5G場景。
如今,，以數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為本質(zhì)特征的工業(yè)革命4.0正在興起,，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展已成為國家新戰(zhàn)略,。而以5G為代表的通信技術(shù)，可為工廠自動(dòng)化,、柔性化生產(chǎn)提供高可靠,、大上行、低時(shí)延,、有算力,、能快速部署調(diào)整的網(wǎng)絡(luò)，被認(rèn)為是工業(yè)數(shù)字化的有力引擎,。
5G全連接工廠給三一重工運(yùn)營者是否帶來實(shí)實(shí)在在價(jià)值,？來自工信部、三一重工,、中國電信,、華為的領(lǐng)導(dǎo)和專家為何如此重視該工廠？5G全連接工廠能否規(guī)模發(fā)展,，助我國從“中國制造”向“中國智造”升級(jí),？
01、落地八大類30余個(gè)5G應(yīng)用
也許在大家的印象中,，制造企業(yè)的車間應(yīng)該充斥著機(jī)器的轟鳴聲,，大量工人駕駛著叉車將沉重的材料運(yùn)送到生產(chǎn)線；切割鋼板時(shí)的火花夾雜著金屬燒焦的難聞氣味,；諸多生產(chǎn)線上的工人,，在艱苦環(huán)境中不停歇地將設(shè)備零件組裝起來……
其實(shí)，筆者此前對制造企業(yè)工廠的看法也是如此,。但了解到三一重工5G全連接工廠后,，筆者發(fā)現(xiàn)制造企業(yè)工廠也可以充滿科技感，用三個(gè)字形容就是高效,、整潔,、快速。
參觀者進(jìn)入工廠后,，首先映入眼簾的是整齊排列的生產(chǎn)線,，機(jī)器人整齊劃一的操作。偌大的工廠,，有諸多的產(chǎn)品線,，竟然看不到多少工人。
比如在焊接生產(chǎn)線,，三一重工焊接機(jī)器人搭載視覺信息系統(tǒng),，可自動(dòng)進(jìn)行光線補(bǔ)償、識(shí)別零件形態(tài)和定位零件,，自主焊接精度可達(dá)到毫米級(jí),，最終確保鋼板焊接分毫不差。再比如在加工生產(chǎn)線,，三一重工利用數(shù)字檢測,、IoT、數(shù)字孿生等技術(shù),，實(shí)現(xiàn)從鋼板被送入到加工完成被送出全程無人,，比如可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)折彎鋼板。
其中給筆者留下深刻印象的是,，技術(shù)工人憑借一臺(tái)電腦,，就可為所有工位提供物料和零部件提取、配送服務(wù),；滿載物料的重型AGV小車,，在廠房內(nèi)有條不紊的運(yùn)行,，將配料運(yùn)送到指定位置；在智能系統(tǒng)控制下,，幾百臺(tái)機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)毫無誤差的協(xié)同工作,。
如此智能化、數(shù)字化的工廠,，就是5G全連接工廠,。5G在這里大顯神威，得到認(rèn)可,。在發(fā)布會(huì)上,，三一集團(tuán)董事、高級(jí)副總裁代晴華介紹了5G帶來的改變：5G連接可以跟蹤工廠從鋼板到自動(dòng)分解再到機(jī)器人選型,，鋼板在AGV送達(dá)以后可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)的折彎,，后面有視覺算法，通過邊緣云進(jìn)行控制,。
筆者還了解到,，此次5G全連接工廠擁有諸多改變。比如5G全連接工廠架構(gòu),，實(shí)現(xiàn)云網(wǎng)邊端協(xié)同,；5G+機(jī)器視覺，使能堆垛車無人自動(dòng)上下架,，可7×24小時(shí)作業(yè),，降低人工成本；保障倉庫管理賬實(shí)相符,，降低人工復(fù)核成本,；5G+AGV/叉車：自動(dòng)進(jìn)行產(chǎn)線物料配送，穩(wěn)定可靠連接,，避免Wi-Fi不穩(wěn)定導(dǎo)致的業(yè)務(wù)指令丟包及作業(yè)軌跡丟失,；5G機(jī)器視覺揀選、碼垛+AGV,，替代人工揀選,，可大大降低人工的使用，提升效率,；機(jī)器視覺大帶寬實(shí)時(shí)上傳,，秒級(jí)檢驗(yàn)，降低人員專業(yè)性要求,，效率高,。
三一重工智能制造研究院副院長董明楷介紹，5G全連接工廠將從生產(chǎn)制造,、視覺管理,、智慧物流,、智慧園區(qū)、智能研發(fā),、智慧營銷與服務(wù)等8大類共計(jì)30余個(gè)細(xì)分場景落地5G應(yīng)用,，貫穿業(yè)務(wù)全流程，切實(shí)為工廠生產(chǎn)制造做到“剪辮子,、去機(jī)房化、少人化,、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能應(yīng)用”,。
眾所周知，工廠連接用工業(yè)有線網(wǎng)絡(luò)以及Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)多,，三一重工為何要用5G,？代晴華介紹，焊接線多機(jī)協(xié)同通信的可靠性,，是三一重工持續(xù)在攻克的難題,，與其在工業(yè)技術(shù)上艱難攻克，不如通過5G技術(shù)的連接,。原來的無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)不了同步運(yùn)行,，主要因?yàn)閃i-Fi信號(hào)不可靠，兩套設(shè)備之間的通訊有時(shí)延,，而5G連接實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線自動(dòng)化物流,。
02、帶來是實(shí)實(shí)在在價(jià)值,！
業(yè)界之前有人士認(rèn)為,，5G對工廠價(jià)值不大。但我們從三一重工這家toB企業(yè)嘉賓的介紹得知,，5G讓三一重工車間換新顏,，并且未來前景可期。
以前的三一重工,，面臨多個(gè)痛點(diǎn),。
一是效率低：通過原來不斷投入人員、設(shè)備后,，產(chǎn)能依然提升不明顯,；
二是人員成本高：如今人員流動(dòng)性大，企業(yè)難以培養(yǎng)需要的熟練工,；
三是計(jì)算需求不斷增長：隨著數(shù)字化設(shè)備的引進(jìn),，機(jī)房規(guī)模不斷擴(kuò)張；
四是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)難度大：隨著遠(yuǎn)程控制等技術(shù)的應(yīng)用,，企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)需求持續(xù)增長,，傳統(tǒng)的Wi-Fi不僅干擾大,，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)也難以掌控，有線網(wǎng)絡(luò)的辮子卻讓車間設(shè)備布局受限,，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)難度更是指數(shù)級(jí)增長,。
三一重工期望出現(xiàn)一種新的網(wǎng)絡(luò)方案，能夠解決上述所有難題,。5G全連接工廠的出現(xiàn)無疑是恰逢其時(shí),。因?yàn)槿缟纤觯?G機(jī)器視覺，能夠帶來生產(chǎn)效率的提升,；5G自動(dòng)下料切割,、5G自動(dòng)裝備能夠降低企業(yè)生產(chǎn)成本；5G邊緣云,，能夠?qū)崿F(xiàn)安全與算力的兼顧,；5G一張網(wǎng)可支撐所有業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)需求，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維統(tǒng)一,。
有幾組數(shù)據(jù),，給我們展示了更加直觀的生產(chǎn)效率提升對比。在會(huì)上,，工業(yè)和信息化部信息通信管理局副局長魯春叢講到：“北京市三一南口產(chǎn)業(yè)園,，采用視覺導(dǎo)航替代傳統(tǒng)的激光導(dǎo)航，有效實(shí)現(xiàn)多臺(tái)AGV協(xié)同設(shè)置,，提高了AGV智能化能力和標(biāo)準(zhǔn)化水平,，提升生產(chǎn)調(diào)度效率，節(jié)約成本80%以上,?！?/p>
代晴華分享說，在激光下料工位,，原來需要十幾個(gè)人才可以完成,，如今借助5G，工廠只需要一個(gè)人,，讓（人員）效率提升了十倍,。董明楷介紹說，三一重工的設(shè)備數(shù)從原來的1萬多臺(tái),，逐漸減少到6000多臺(tái),，實(shí)現(xiàn)了1368億元的銷售，（設(shè)備）效率至少增長了一倍以上,。
據(jù)悉,，基于5G的生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)采集，通過監(jiān)控設(shè)備開機(jī)率和作業(yè)率，發(fā)現(xiàn)制造黑洞,，消除冗余浪費(fèi),， 減少設(shè)備等待浪費(fèi)，優(yōu)化設(shè)備工藝參數(shù)與工藝路徑,，提升設(shè)備作業(yè)率,，提升產(chǎn)能。
03,、三方攜手升級(jí)制造業(yè)
為何三一重工此次能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)界首個(gè)5G全連接工廠,？我想這離不開產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的通力合作。
首先,，離不開三一重工對數(shù)字化的重視,。早在2018年時(shí)，三一重工集團(tuán)在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí),，就下定“不翻身就翻船”的決心,，2019年,，提出“三三目標(biāo)”,，即3000億銷售、3000名產(chǎn)業(yè)工人和3萬名研發(fā)工程師,。該戰(zhàn)略促進(jìn)三一重工積極應(yīng)用5G新技術(shù),，
其次，離不開中國電信積極提供的5G云網(wǎng)資源,。在三一重工北京這邊的廠區(qū),，中國電信建成約100個(gè)5G室內(nèi)小基站，支撐260多個(gè)連接5G模組,，覆蓋整個(gè)工廠5G全連接制造設(shè)備,。
中國電信集團(tuán)有限公司董事、黨組副書記邵廣祿介紹,，基于三一重工各項(xiàng)業(yè)務(wù)的數(shù)字化,、在線化和智能化需求，中國電信為三一重工全國產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)5G+MEC邊緣云,，并通過5G+云+AI能力,，構(gòu)建可靈活部署、泛在接入,、智能分析的全云化,、數(shù)字化工廠，5G技術(shù)將為智能制造帶來巨大動(dòng)能,。
最后,，離不開華為等產(chǎn)業(yè)鏈伙伴的創(chuàng)新技術(shù)支持。華為帶來了最先進(jìn)的、適合5G智能工廠的方案,。比如為此次5G全連接工廠,，要支持超過300多個(gè)分布在工廠內(nèi)部各處的攝像頭，就需要高達(dá)3.6Gbps的上行容量需求,，區(qū)域容量至少要按照4Gbps規(guī)劃,，還要兼顧不同高度的多點(diǎn)位覆蓋和減少信號(hào)干擾。
對此,，華為提供了面向行業(yè)場景的5G LampSite EE室內(nèi)數(shù)字化解決方案,，采用300M大帶寬模塊，并開通分布式Massive MIMO特性（最高可達(dá)64T64R多通道能力,，上行速率是普通4T4R小區(qū)4倍）,，可有效滿足機(jī)器視覺、5G攝像頭,、數(shù)據(jù)采集,、5G AGV等智慧工廠大上行業(yè)務(wù)需求。
04,、落成5G制造規(guī)模復(fù)制燈塔工廠
當(dāng)前許多業(yè)內(nèi)人士指出,，5G進(jìn)入工廠的難度很大，5GtoC架構(gòu)不適合5GtoB場景,，尤其無法解決工業(yè)控制,、多協(xié)議共存等難題，所以很難實(shí)現(xiàn)從1到N的規(guī)模復(fù)制,。三一重工的5G全連接工廠,，能否成為真正的“燈塔工廠”？如何發(fā)揮“燈塔工廠”價(jià)值,？
我們先看看三一重工自己怎么說,。三一重工代晴華指出，此次發(fā)布標(biāo)志著三一重工在5G智能制造領(lǐng)域的又一個(gè)新起點(diǎn),，并將持續(xù)推動(dòng)5G智能制造領(lǐng)域應(yīng)用驗(yàn)證和規(guī)模推廣,，加速北京昌平、上海臨港,、江蘇昆山等全國多地的5G工廠建設(shè),，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品數(shù)字化,、數(shù)據(jù)管理智能化,。
據(jù)介紹，三一重工使用的5G智能云應(yīng)用,，將隨著此次“燈塔工廠”的推廣建設(shè),，在三一集團(tuán)內(nèi)進(jìn)行推廣復(fù)制,，并且實(shí)現(xiàn)能力外溢，對產(chǎn)業(yè)鏈外協(xié)廠家進(jìn)行賦能,，共同成長,。
魯春叢認(rèn)為，此次推動(dòng)5G全連接工廠建設(shè)是實(shí)現(xiàn)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措,。因?yàn)?，綜合運(yùn)用5G等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將工廠中的人員,、機(jī)器,、環(huán)境、平臺(tái)等實(shí)現(xiàn)連接,，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),、管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的深入融合,。
為了加速5G全連接工廠復(fù)制,，魯春叢還提出了三點(diǎn)建議：
一是壯大產(chǎn)業(yè)生態(tài)，發(fā)揮好龍頭企業(yè)帶動(dòng)作用,，各方協(xié)同,，優(yōu)勢互補(bǔ)，打好團(tuán)體賽,。
二是加快創(chuàng)新突破,，推動(dòng)定制化,、輕量型5G工業(yè)模組產(chǎn)業(yè)化,，從5G到現(xiàn)場進(jìn)一步推進(jìn)5G到網(wǎng)關(guān)、5G到設(shè)備,，實(shí)現(xiàn)全要素連接,。
三是擴(kuò)大應(yīng)用示范，深化CT,、IT與OT深度融合,，打造更多更大應(yīng)用場景。
中國電信也在積極推動(dòng)5G全連接工廠復(fù)制,。邵廣祿介紹,，中國電信打造的園區(qū)5G+邊緣云的專線建設(shè)模式，可以通過云+5G+AI+大數(shù)據(jù)能力,，構(gòu)建全云化數(shù)字化工廠,。中國電信還強(qiáng)調(diào)了安全的重要性。所以中國電信還在構(gòu)建企業(yè)云邊端數(shù)一體化安全體系,，進(jìn)而保障好企業(yè)的工業(yè)安全,。
華為非常重視此次燈塔工廠打造，希望通過這次深入合作，全力推進(jìn)5G全連接工廠建設(shè),，把三一重工5G智能制造打造成世界樣板,，共同復(fù)制推廣，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈攜手讓5G inside成為中國智造的新引擎,。所以,，華為攜手伙伴在5G工廠方案方面持續(xù)巨大投入，聯(lián)合創(chuàng)新,，不斷推進(jìn)產(chǎn)業(yè)前行,。
筆者觀察：最“全”的5G全連接工廠
截至目前，我國已累計(jì)建成5G基站81.9萬個(gè),，占全球70%以上,，為5G進(jìn)入千行百業(yè)奠定基礎(chǔ)。魯春叢指出,，我國正在實(shí)現(xiàn)制造大國和網(wǎng)絡(luò)大國的疊加,，特別是5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為我國提供了難得的歷史機(jī)遇。
據(jù)悉,，我國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目已超過1500個(gè),，覆蓋22個(gè)重點(diǎn)行業(yè)，并形成了協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì),、遠(yuǎn)程設(shè)備操控,、現(xiàn)場輔助裝備、無人智能巡檢等一系列典型應(yīng)用場景,。
當(dāng)筆者將三一重工的5G全連接工廠發(fā)到社交媒體,，很多人詢問，該工廠有何獨(dú)特性,？在筆者看來,，“全連接”的“全”是該工廠最大的特色——5G、云,、AI,、大數(shù)據(jù)、專網(wǎng)運(yùn)維,、安全等,，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“芯、管,、端,、應(yīng)用”更好地端到端結(jié)合，實(shí)現(xiàn)OICT充分融合,，全面支持該工廠數(shù)字化,。
比如在端側(cè),，5G實(shí)現(xiàn)將三一重工的攝像頭、水電油氣表,、生產(chǎn)設(shè)備及外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)全連接和數(shù)據(jù)采集,；在管側(cè)，5G網(wǎng)絡(luò)提供覆蓋更廣,、帶寬更寬（300MHz）的管道能力,；在邊緣側(cè)，5G+邊緣計(jì)算提供實(shí)時(shí)計(jì)算能力,；在云側(cè),，5G+私有云及公有云，實(shí)現(xiàn)云端智能匯聚和智能應(yīng)用,。
大家是否還記得工信部今年印發(fā)的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》,，其中對于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目標(biāo)提出，計(jì)劃到2023年在10個(gè)重點(diǎn)行業(yè)打造30個(gè)5G全連接工廠的三年工作目標(biāo),。
所以可以看出,，三一重工為我國3年打造30個(gè)的5G全連接工廠開了個(gè)好頭。榜樣的力量是無窮的,，我們相信在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈共同努力下,，5G全連接工廠將在未來3年全國各地開花，還將促進(jìn)更多5G工廠誕生,。
