重庆美的:5G+工业互联网数字化车间建设

行业动态 浏览:532 2023-06-16 09:17:03

【专家评析】 重庆美的在5G+工业互联网数字化车间建设方面取得了令人瞩目的成果,美的的成功案例对于其他企业来说具有启示意义,它展示了5G+工业互联网在制造业数字化转型中的潜力和价值。我们期待着美的为中国制造业的发展和提升全球竞争力带来积极的影响。

来源:重庆市通信管理局

 

为深入贯彻落实习近平总书记关于丰富双千兆应用场景的重要指示精神,以场景建设带动重点行业领域融合应用,推动双千兆网络深度覆盖与融通发展,加快双千兆网络与“成渝双城经济圈”“智造重镇”和“智慧名城”建设深度融合。重庆市通信管理局不断征集和发布千兆光网络典型应用示范案例,突出重庆区域双千兆应用特色及其产业价值,进一步提升我市双千兆应用的融合创新水平,加快推进双千兆行业应用规模化发展和千兆城市创建。

 

重庆美的:

5G+工业互联网数字化车间建设

企业介绍

 

重庆美的制冷设备有限公司(以下简称“重庆美的”)是美的集团独资的下属企业,是美的集团家用空调事业部全国七大生产基地之一,公司一期投资约10亿元,占地670亩,建筑面积28万平方米,于2013年12月建成投产。公司现有员工近3600人,具备年产家用空调800万套的能力,拥有完整的产业链,是西南地区最大的白色家电产业基地。

 

案例背景

 

重庆美的积极配合国家战略,积极探索企业的工业互联网建设,以5G技术为工业制造赋能,探索新生产管理模式,为企业生产赋能。重庆美的依托美的集团信息化发展战略,力求实现互联网化、移动化、智能化,进行全价值链的精益化与数字化升级优化,由内及外朝着智能化、智能制造转型升级。总体而言,建设5G+工业互联网数字化车间项目,符合重庆美的积极配合国家“新基建”建设的重要战略方向,积极探索企业智能化生产,实现提质增效精益降本的建设目标。

 

企业痛点

 

在设备互联方面,工厂内采用WIFI、4G、有线网络等多种局域范围内通信模式,时常出现信号差、网络不稳定、网络延时等网络问题影响数据实时传输,导致数据传输滞后,因公司发展迅猛,每年都有规划扩能建设、布局调整,有线网络无法快速有效调整。在智能物流方面,重庆美的部分物料依靠传统方式配送,无法实现JIT精准配送上线,导致物料送达提前或滞后,影响产线正常生产,效率低、成本高。在智能检验方面,采用传统方式进行检验,受人员、灯光等外部因素影响,检测精度无法确保,无法有效降低产品不良率。在生产安全方面,工厂内采用视频监控,传输视频信号至管理平台,平台安全员负责监视生产过程中的安全行为,随着生产规模的扩大,安全监控的角度越来越多,采用老视频监控的方法已遇到网络瓶颈,需要利用更先进的网络技术扩展视频通道和监控方案,以达到实时智能化监控的目标。在能源管理方面,工厂内通过表计传感器搜集生产能源消耗数据,并部署了能源管理系统对工厂定期抄表,此方法只做到了能源管理数字化,对能源精准管控与降耗的效果未达到预期目标。

 

解决方案

 

网络架构及整体技术方案

重庆美的制冷设备有限公司坐落在重庆市南岸区茶园美的工业园区,根据厂区概况分为两大场景类型:一是对厂区室外区域进行5G宏基站网络规划;二是针对 1、2号厂区内部场景规划5G室分布系统。两种网络建设方式实现对美的园区5G无线网络连续覆盖,为园区 5G工业互联网的实施应用提供强有力的网络保障。

 

图 |重庆美的5G 网络架构图

 

应用场景

基于重庆美的工业互联网基础,打造5G数字化车间。利用5G技术进行重庆美的内网改造,形成基于5G等新型网络技术的网络体系架构和网络基础设施,运用工业互联网技术实现对工业数据的深度感知、传输交换、计算处理和高级分析,实现重庆美的机器、零部件、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联;实现从单个机器到生产线、整个工厂的智能决策和动态优化,总体实现重庆美的工厂5G网络覆盖,网络终端和设备实现5G网络互联互通,提高生产效率,形成5G+高清视觉、AGV、AR/VR、云化AGV等典型。

①5G数字化车间

本案例通过建设5G室分网络、5G+MEC,使得5G技术与重庆美的空调生产车间的信息化生产和管理系统实现有机整合。依托5G优秀的网络支撑能力,赋能重庆美的生产车间生产制造、物流仓储、设备管理、移动巡检和厂区安防的各个环节。同时,5G网络将车间内海量的生产设备进行互联,并对生产过程进行全程监控、对生产数据进行实时采集,为生产流程优化、能耗管理、故障或不良监测提供网络支撑,进而实现数字化车间智能判断、工艺优化和远程维护。

②5G+生产数据驱动

对车间内部通过工业大数据集成人、产品、设备、机器、车辆各环节,实现状态预警、操作驱动、人机互动。通过数据采集可以收集产品生产数据、设备状态数据、了解在制品的状态。通过这些信息的分析和处理对现场的事件及时做出反应。对于底层智能设备的数据采集和控制可以通过设备提供的接口访问,数据驱动辅助经营决策。

③5G+视觉检测

通过智能化改造方案实施,上线了AI视觉智能检测系统,通过深度学习算法,软件可以自动学习瑕疵的特征,使得无规律图像的分析变得可能。大幅提高检测的精确度,实现在线检测防呆防错。利用5G网络的高速传输特性,实现检测数据实时上传、检测效果佳。利用视觉检测深度学习能力,提高检出准确率到99.9%。

④5G+机器人

通过自动化单机设备,以及地面、空中物流相结合的立体物流系统,真正意义上做到了生产制造全过程的自主调度、自主管理,大幅提升生产效率,建立3D可视化机器人管理平台,全面集成生产信息化、智能设备、原材料物流传输等系统,与生产现场实时联动,提升了多批次、小批量订单的柔性制造能力,减少产能损失,全方位多层次的提高生产效率。

 

商业模式

本案例由重庆美的牵头建设,联合体是中国电信股份公司重庆分公司,本案例建成后,重庆美的与重庆电信签订商业合同,约定后期5G流量费用构成及支付方式,通过企业与运营商联合推动案例建设,由运营商提供5G网络实施及技术支持,企业提供5G业务场景,双方共同探索场景落地的商业合作模式,以及建成后期的运营模式,是一套可复制推广的有效商业模式。

应用成效

本案例建成后显著提升重庆美的产业链供给能力,显著降低企业运营成本,提高生产效率、优化制造资源配置,提升生产智能化水平,推动重庆美的生产质量及效益提高。2021年重庆美的工厂产值129.7亿元同比2019年增幅29%、产量750万套同比2019年增幅50%、税收6.9亿元同比2019年增长30%,同比2018年增幅4倍。

通过对重庆美的工厂厂区、车间实施5G网络部署、MEC部署以及5G+工业互联网应用场景搭建,推进提升重庆美的制造生产车间信息化水平,更大范围、更高效率、更加精准地优化生产和服务资源配置,促进企业产业转型升级,以实时、智能、高效的数据来驱动和指导企业的经营过程层,使用5G技术使能工业制造,推动生产方式升级和商业模式创新。发挥本案例的示范作用,先行先试探索5G通信技术在空调生产制造车间的应用场景,总结示范经验予以推广,促进重庆市工业企业加速向数字化、网络化、智能化发展。

(备注:青蛙工业云平台是一家哈尔滨工业互联网平台。目标是帮助哈尔滨工业企业数字化转型贡献出自己的一份力量,帮助黑龙江工业企业星级上云,实现网络协同制造,其降本增效,实现共赢

严把数字转型方案的质量关,结合哈尔滨数字化车间政策哈尔滨两化融合政策哈尔滨软件定制哈尔滨互联网工业哈尔滨标识解析方案以及哈尔滨智能制造等相关的产业政策,为龙江工业企业数字化转型升级开辟一条新出路,提供一个快速有效的提产增量的解决方案,助力黑龙江老工业振兴,哈尔滨工厂转型。