中國聯通攜手精工汽車、華為開啟“5G-Advanced URLLC+汽車制造OT現場網絡”產業聯創,全國首次驗證5G-A URLLC 柔性產線
乘風破浪潮頭立,揚帆起航正當時。隨著中國聯通攜手眾多行業合作伙伴共同發布了“5G專網PLUS”系列成果, 2022年聯通積極向OT現場網絡探索(Operational Technology,運營技術)。4月下旬,中國聯通聯合華為在精工汽車全國首次驗證5G-Advanced(簡稱5G-A) URLLC柔性產線,首次驗證5G-A URLLC 極低時延、高可靠性以及10倍提升的連接密度,并且應用在汽車制造生產工藝上下料臺、工具切換、隨行夾具等十余項關鍵環節,成為全國首個5G-A柔性工廠應用試點。
“十四五”智能制造強國戰略明確提出智能制造技術攻關行動、行業智能化改造升級行動。汽車工業是國民經濟重要支柱產業,被稱為工業文明皇冠上的明珠,自動化程度高,產線對通信要求苛刻。當前我國正處在汽車工業轉型的關鍵時期,汽車的高度個性化制造和高度互聯網化對通信的要求高,同時2021年~2025年是汽車“新建產線”高峰期,亟需加快基于5G+工業互聯網的數字化轉型步伐,全面提升研發設計、生產制造等環節的數字化水平。5G/5G-A在汽車工業的創新和實踐,對國家智能制造的升級具有深遠意義。
中國聯通與國內多家主要車企合作,在幾十個車廠進行5G+汽車制造實踐,對汽車制造需求具有深刻認識。當前以汽車制造為代表的工業制造產業向智能化轉型過程中,遇到2個挑戰:
1、現有的OT現場網絡以有線為主,無法滿足智能升級過程中柔性要求;且IT和OT兩張網,OT內實時控制業務和非實時業務割裂;
2、OT現場網絡包括PLC以及南向控制的IO、閥島等設備,大部分節點要求4~1ms通信周期,單節點可靠性要求至少99.999~99.9999%。
面對挑戰,中國聯通積極踐行“數字技術融合創新排頭兵”國企擔當,率先倡導“5G-A URLLC+汽車制造OT現場網絡”產業聯創,創新探索 “5G-A替代PLC南向工業總線”。中國聯通與華為在精工汽車搭建了5G-A樣機,精工汽車部署了主控PLC、閥島、伺服控制器、機械臂、焊鉗、滑臺、升降臺等設備,組成焊裝試制產線。精工汽車專家認為5G-A URLLC樣機與汽車制造工業控制設備PLC、閥島、IO等對接,成功適配PLC南向實時業務,能夠滿足智能制造現場實時控制指令的通信需求,實現汽車制造工業設備全自動運轉。
通過本次試點,初步驗證了5G-A URLLC對汽車制造產線柔性提升的價值:
1、車型通常一年一小改,三年一大改,帶來產線調整且相關設備重新拆裝,有線組網時調測周期長,而采用5G/5G-A則不需大幅調整網絡,可縮短調測周期快速上線;
2、隨行夾具、焊鉗等移動設備擺脫有線束縛后,能夠在輸送過程中被全程監管,即解決了脫離工作狀態時無法監控的難題,也避免了重新對接帶來的通信恢復時間損耗,減少節拍;
3、夾具、焊鉗等工具的工業以太網線纏繞在機械臂,機械臂360旋轉會導致線損進而導致宕機,而采用5G-A則避免線損,減少宕機時間;
4、機械臂上加裝高清視頻攝像頭,可實現自動識別抓取零部件,而現有工業總線帶寬不足以支撐視頻信號的傳輸。
中國聯通、精工汽車和華為,呼吁更多產業伙伴參與到聯合創新中來,孵化更多產線應用,加快5G-A端到端商用進程,為汽車制造等工業提供更多更好的高價值服務,助力數字化智能化轉型升級。三方聯合OT合作伙伴,將持續進行5G-A URLLC的創新探索,包括支持大型車間高密度工業設備節點的能力、URLLC與工業協議的跨層適配、5G-A 工業模組、OT設備5G化等方向,為未來規模化部署奠定堅實基礎。
中國聯通倡導的“5G-A URLLC+汽車制造OT現場網絡”產業聯創,所孵化的能力將用于3C、能源、裝備制造、石油石化、紡織、印刷等多個領域的核心生產環節,為工業智能化升級帶來變革:
1、將打破目前分層垂直化管理的企業內網架構,實現扁平化的“全連接工廠”,降低組網復雜度,減少數據傳輸的層級,提升數據傳輸效率;
2、將實現產線生產工藝的柔性化,助力企業實現定制化規模化生產;
3、一張5G-A網絡可同時支持實時業務和非實時業務,降低企業投資。
2022年是中國聯通落實集團新戰略新定位規劃的開篇之年,將繼續堅持強基固本、守正創新、融合開放,以更強決心開拓、更大魄力創新、更強力度奮斗、更實舉措執行,以目標指引方向,以戰略引領未來,加速推進5G應用從“樣板間”向“商品房”轉變,開創5G行業專網業務高質量發展新局面,全力踐行“國家隊、主力軍、排頭兵”典范,在五大主責主業上跑出聯通加速度,力爭取得更大的成績!
(審核編輯: Mars)
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