汽車柔性生產:制造業的5G轉型之路

業界 | 2021-11-05 15:17:25
時間:2021-11-05 15:17:25   /   來源: 人民郵電報      /   點擊數:()

編者按:制造業高質量發展是經濟高質量發展的重要內容,關系到全面建成小康社會、全面建設社會主義現代化國家等關鍵戰略,從根本上決定著我國未來的綜合實力和國際地位。5G憑借“大帶寬、低時延、廣連接”的特性正在改變著傳統的工業制造領域。

隨著5G商用步伐的加快,工業互聯正在成為5G應用的熱土。5G與工業互聯網的融合將加速數字中國、智慧社會建設,加速中國新型工業化進程,為國民經濟發展注入新動能,為新冠肺炎疫情陰霾籠罩下的世界經濟創造新的發展機遇。

記者跟隨“5G﹢工業互聯網”媒體行團隊實地調研了一些企業的典型應用案例,發掘了一些典型應用場景,這些應用切實解決了企業的一些痛點難點問題。本篇為記者走進東風汽車集團旗下的新能源汽車品牌嵐圖汽車制造廠,實地探訪該廠“5G﹢工業互聯網”的應用情況。

汽車產業在制造業中占據重要地位,具有產業鏈長、覆蓋面廣、關聯產業多等特點,對國民經濟的帶動作用非常明顯。此外,汽車行業還是我國先進制造領域的“主力軍”,是先進科技成果轉化的前沿“陣地”。10月28日,記者與“5G﹢工業互聯網”媒體采訪團一行,來到位于武漢市西南部的嵐圖汽車制造廠,探訪汽車行業“5G﹢工業互聯網”應用情況。

在廠區的最后一條生產線上,記者看到技術工人正在完成最后一道檢測工序,一臺閃亮的國產SUV純電動轎車即將下線,未來幾天內將交付到車主手上。據了解,該汽車制造廠通過5G與工業互聯網技術的改造已經實現了千人千面的柔性生產。工廠從接到客戶訂單到新車下線僅需幾天的時間,同時還能保證汽車的質量、客戶的個性化需求以及降低企業的生產成本等。

兩天的工期現在只用半天不到

“以前我們使用線纜連接機器,大概一個布線周期就要一到兩天。通過5G改造之后,平均只用半天不到的時間就能完成,一年下來能節省幾百個工作日。”該汽車制造廠信息系統負責人告訴記者。

這家在今年6月才正式投產運營的工廠,原本可能需要花費13個月建設生產線,最后卻只用了7個月的時間。工作人員告訴記者,他們利用5G廣連接的特性,利用數字孿生技術,在建廠之前就已經把工廠的每個環節在電腦里模擬出來,實際建廠就比較簡單了。

“時間就是金錢,效率就是生命。”這句誕生于改革開放初期的宣傳語折射出市場經濟“弄潮兒”追求效率的那股拼勁兒。40多年過去,這股拼勁兒在這群“汽車人”身上得到了極好的傳承和發展。

“節省下來的時間可以生產更多的車輛,那我們的薪水也能隨著產量的增加而增加。”生產線上的一名技術工人這樣告訴記者。的確如此,面對市場的激烈競爭,只有不斷輸出高質量的產品才能讓企業有自己的生存空間。而更高效率的生產則意味著為企業的競爭力提供了充分的保障。

為深入實施工業互聯網創新發展戰略,推動工業化和信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上融合發展,工信部于去年年底印發《工業互聯網創新發展行動計劃(2021-2023年)》。今年7月,工信部等十部委印發《5G應用“揚帆”行動計劃(20212023年)》將5G與工業互聯網的融合發展提升到戰略高度。

汽車行業便得益于以上政策的大力支持。記者在實地走訪中了解到,該制造廠構建了“聯通5G虛擬專網﹢華為全光F5G”高質量、高可靠、高安全的混合5G網絡,針對研發設計、車間設備、骨干網絡等應用場景具有環保低碳、超大帶寬和極高可用性的優勢。

顛覆性改變源于5G改造

“別看只節省了這一兩天的時間,對公司的影響幾乎是顛覆性的。”該公司負責人告訴記者。以前生產一臺汽車從沖壓、焊裝到噴漆每一個過程都少不了人去干預。但是這些車間生產環境惡劣,對員工身體健康容易造成很大的危害,即便是智能化改造后,因為高腐蝕性容易造成線纜損壞老化,依舊得要工作人員定期檢查巡視。經過5G技術改造后,這些程序統統省去了,以往的有線連接變成了無線光網,同時也省去了巡檢的步驟,不僅極大改善了員工的工作環境,也提升了生產效率。

“現在年輕人對工作環境要求很高,傳統工種對于年輕人不再具有吸引力,高薪也難招到有技術的人才,這讓我們不得不升級原來的生產方式。”該企業負責人告訴記者,“你看現在我們整個車間看不到一滴油污,我們的工裝也是白色的,上班來是什么樣,下班還是什么樣,同時工作強度還大大降低,這都得益于‘5G﹢工業互聯網’項目的實施。”

在工廠車間,記者看到工人的工作方式已經發生了巨大的變化,機械手臂代替了人工的重體力勞動,AR智能巡檢代替手抄數據,就連擰螺絲這樣一個基礎且必不可少的環節也變得工業互聯網化。工作人員告訴記者,他們通過自主開發力矩管理系統,可管控每一臺車每個螺絲的力矩是否合格。擰緊數據實時采集及存儲,可追溯期為10年,能達到緊固不良“0”流入市場。

千人千面的柔性生產

在新車下線工區,記者注意到每一臺新車的顏色、內飾都存在差異。工作人員告訴記者,這是因為工廠實行訂單制生產,每一臺車都根據客戶的需求實現個性化定制。同一條生產線可以支持SUV、MPV、轎車等車型的混合生產,真正實現千人千面的柔性化生產。

這背后依靠的技術正是5G的廣連接特性,在“公有云﹢集團云﹢私有云”基礎上搭載物聯網、大數據、邊緣計算以及人工智能等全球領先技術,構建起企業的“最強大腦”。它覆蓋了研發、制造、銷售、運營全過程,生產實體汽車的同時,在數字世界中也構建出同樣的數字汽車,實現了用戶、車、設備、環境數據的互聯互通與實時監控。

而這在以前是難以想象的。工廠智能化改造面臨最突出的問題是處理大量生產數據。在數據量呈指數增加的情況下,傳統的硬件設備已經不能滿足數據的傳輸、保存與計算等需求,5G的大帶寬與低時延特性便在此發揮了無可替代的作用。

正如高速公路對我國國民經濟產生的重大影響一樣,5G是工廠數字化的基礎設施。5G的作用就是連接每座數據孤島,把分散在各個地方的數據集中起來,實時高效地為管理者提供第一手數據,便于他們生產出市場需要、客戶滿意、安全穩定的汽車產品。(記者方正梁)

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