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“未来工厂”场景变成现实,智能化技术运用于制造业

作者:标准集团 添加时间:2021-11-30 16:28

  制造业是国家经济命脉所系。近年来,5G、AI(人工智能)等新一代信息技术与制造业深度融合,应用范围向生产制造的核心环节不断延伸,有力支撑了制造业数字化、网络化、智能化转型升级,助力中国制造向中国智造飞跃。
  “5G全连接”,对于工厂的智能制造有多重要呢?
  AR远程验货可以保证在疫情防控期间实现准时交付。疫情防控期间,第三方验货不能及时来到现场,各方沟通过程中存在障碍,在5G助力下,远程验货成为现实,如此一来,待货物到港后,客户再进行抽检即可。
  另一项广受好评的数字化改造,是5G融合定位技术。以前,园区传统仓储物流体系长期面临着人机物无法有效跟踪定位、移动场景下工业WiFi网络不稳定、多网并行维护困难等问题,增加了人员找货的成本,影响仓储物流效率。这项技术应用后,工厂成品仓库的夹抱车位置信息能够准确传输到仓储系统,并与实物信息相关联,系统定位达亚米级精度,装柜效率提升50%。
  建设5G全连接工厂,就是要借力5G大带宽、低时延、广连接的特点,深度打造5G+工业互联网智能制造新模式,从根本上提升生产效率和效益。
  从外观上看,智能工厂与一般厂房并无差别,但推开大门,便能发现里面与众不同:没开灯的厂房里,传送带在空中不停运送着零部件,一部部手机接连下线,几乎看不到工人来往。即使在夜间生产时,也不见灯火通明的景象,只有设备状态指示灯、品质检验灯等持续闪烁着微光,“科技感”十足。
  自动化,是繁忙的工厂能黑着灯运行的秘诀。智能化,则是智能工厂有序运转且更加高效的真正原因。“黑灯工厂”的背后,覆盖了AI、物联网、边缘计算、云计算、大数据等前沿的技术,是这些技术的集成,实现了工厂生产、物流等核心环节的效能提升。
  AI技术的应用是智能制造更高层次的要求,作为智能工厂“强大脑”的决策判定系统,利用大数据、分析引擎、动态知识图谱、自适应能力,在动态和多维信息收集的基础上,能够对复杂问题进行自主判断、推理并作出前瞻性决策,同时系统还具有自学习、自适应的能力。
  无论是厂区智能理货、全域物流监测等典型场景,还是采矿、电力、钢铁等重点行业,5G、AI等新一代信息技术对制造业的升级改造已深入方方面面。
  根据工信部发布的《“十四五”智能制造发展规划》(征求意见稿),智能制造是基于新一代信息技术与制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有自感知、自决策、自执行、自适应、自学习等特征,旨在提高制造业质量、效益和核心竞争力的生产方式。
  作为制造强国建设的主攻方向,智能制造发展水平关乎中国未来制造业的全球地位,对于加快发展现代产业体系、巩固壮大实体经济根基、构建新发展格局、建设数字中国具有重要作用。对制造业发展而言,数字化转型已不是“选择题”,而是关乎生存和长远发展的“必修课”。
  从外部环境看,随着时代发展,数字化技术可以成熟运用于制造业,国际上许多企业已经走在前列;从自身发展看,在不增加工厂面积的情况下增加产能、减少成本、提升产品品质,必须向数字化、智能化要生产力。
  理想状态下的智能制造,应该是打通人与人、人与设备、设备与设备之间的信息,靠数据来驱动所有的生产活动。数字化转型将不断创新产品服务和商业模式,更好地赋能产业、共建互利共赢生态。
  中国5G+工业互联网大会上新发布的《灯塔工厂引领制造业数字化转型》白皮书显示,截至2021年9月,全球已有90家工厂入选“灯塔工厂”,中国以31家“灯塔工厂”的数量,成为目前拥有“灯塔工厂”多的国家。“灯塔工厂”被誉为“世界上的工厂”,是由达沃斯世界经济论坛和麦肯锡咨询公司共同遴选的“数字化制造”和“全球化4.0”示范者,代表当今全球制造业领域智能制造和数字化的高水平。
  麦肯锡专家对中国“灯塔工厂”的研究发现,与其他国家相比,中国的制造商更愿意拥抱端到端全价值链数字化转型。与此同时,中国用户的个性化需求与日俱增、品牌竞争日趋激烈、电商业务蓬勃发展等,也在倒逼中国企业开展端到端的数字化转型。
  11月4日,工信部等四部门发布《智能制造试点示范行动实施方案》,提出到2025年,建设一批技术水平高、示范作用显著的智能制造示范工厂,培育若干智能制造先行区,凝练总结一批具有较高技术水平和推广应用价值的智能制造场景,带动突破一批关键技术、装备、软件、标准和解决方案,推动智能制造标准的试点应用,探索形成具有行业区域特色的智能转型升级路径,开展大范围推广应用。
  许多地方已经先行。例如,广东省出台《制造业数字化转型实施方案和若干政策措施》,提出加快建设制造强省、网络强省、数字经济强省,佛山市更是提出未来3年将拿出100亿元,引领推动制造业数字化转型。浙江省在2018年就已启动实施智能制造行动计划,目前已认定具备数字孪生应用、智能化生产、智慧化管理等特点的“未来工厂”12家、培育企业16家、试点企业33家。