引言/導(dǎo)讀
海爾工業(yè)智能研究院將構(gòu)建全球工業(yè)智能領(lǐng)域一流資源共創(chuàng)共贏的生態(tài)系統(tǒng),創(chuàng)造出滿足用戶最佳體驗(yàn)的領(lǐng)先產(chǎn)品與模式,在制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)方面實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)。通過(guò)整合優(yōu)勢(shì)資源、構(gòu)筑工業(yè)智能、建立技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)孵化平臺(tái), 海爾工業(yè)智能研究院將被建成“立足家電業(yè)、面向消費(fèi)品、輻射制造業(yè)”的互聯(lián)網(wǎng)型工業(yè)智能研究院,成為行業(yè)引領(lǐng)的共創(chuàng)共贏平臺(tái)。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)與智能制造的基石,也正在經(jīng)歷轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)來(lái)說(shuō),工業(yè)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)傳輸采用線纜來(lái)傳輸,但由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜多樣,移動(dòng)的設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸往往會(huì)遇到困難。以5G為代表的新一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具備有線解決方案的許多優(yōu)勢(shì),并增加了許多新的可能性,例如更高的移動(dòng)性、靈活性,更簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)管理以及更低的構(gòu)建成本,是未來(lái)工廠柔性化、數(shù)字化、智能化的重要支撐網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。為了推進(jìn)5G等無(wú)線技術(shù)的工業(yè)落地應(yīng)用,海爾工業(yè)智能研究院牽頭建設(shè)智能+5G大規(guī)模定制驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái),融合了各類先進(jìn)智能制造技術(shù)及第五代移動(dòng)通信技術(shù),輸出5G環(huán)境下的智能制造升級(jí)解決方案,為COSMOPlat平臺(tái)提供技術(shù)能力支撐,滿足全球用戶最佳定制體驗(yàn)提出智能+5G大規(guī)模定制驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)建設(shè)規(guī)劃。
一、關(guān)鍵詞
大規(guī)模定制、工業(yè)智能、5G、MEC
二、測(cè)試床項(xiàng)目承接主體
2.1發(fā)起公司和主要聯(lián)系人聯(lián)系方式
青島海爾智能制造研究院 技術(shù)總監(jiān) 石恒 shiheng@haier.com
2.2合作公司中國(guó)信息通信研究院
中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司
中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司
中國(guó)電信集團(tuán)有限公司
華為技術(shù)有限公司
清華大學(xué)
同濟(jì)大學(xué)
杭州匯萃智能科技有限公司
圖1 項(xiàng)目合作職責(zé)
三、測(cè)試床項(xiàng)目目標(biāo)
1、目標(biāo)
智能+5G大規(guī)模定制驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)擬在工業(yè)應(yīng)用方向推進(jìn)5G和工業(yè)智能技術(shù)的深度融合應(yīng)用,凸顯大規(guī)模定制模式的引領(lǐng)性,加快形成制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,能夠帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)能力提高、應(yīng)用模式普及和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
2、概述
智能制造是《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)實(shí)施工程之一,發(fā)展智能制造是推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)由大變強(qiáng)的根本途徑。新一代信息技術(shù)如人工智能、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、MEC(Multi-access Edge Computing)等與制造業(yè)深度融合,正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革,形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。智能+5G大規(guī)模定制驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)以家電制造行業(yè)為基礎(chǔ),并在COSMOPlat平臺(tái)的支撐下進(jìn)行跨行業(yè)復(fù)制,萬(wàn)物互聯(lián)的智能制造無(wú)疑將為其帶來(lái)極大程度的革新。
在制造業(yè)工廠內(nèi)部,傳統(tǒng)工業(yè)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)傳輸采用線纜來(lái)傳輸,由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜多樣,設(shè)備數(shù)據(jù)的傳輸往往會(huì)遇到困難。以海爾為例,生產(chǎn)線聯(lián)網(wǎng)大多依賴有線電纜傳輸,不便于后期擴(kuò)展及移動(dòng),移動(dòng)終端如掃描槍在行走過(guò)程中時(shí)常與現(xiàn)有的WiFi網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)連接?,F(xiàn)有的WiFi方案亦難以很好的滿足大數(shù)量的終端連接。此外,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)還有以下幾個(gè)挑戰(zhàn):
1)柔性生產(chǎn)對(duì)制造設(shè)備的數(shù)字化和互聯(lián)互通有較高需求。隨著制造企業(yè)生產(chǎn)需求的柔性變化,工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)會(huì)新增、失效或者移動(dòng),如何在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)通信環(huán)境中提供高可靠性的無(wú)線連接成為一大挑戰(zhàn),當(dāng)前制造業(yè)中設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)比例小于5%,生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)標(biāo)記比例小于3%,導(dǎo)致生產(chǎn)狀態(tài)無(wú)法實(shí)時(shí)觀察,生產(chǎn)效率無(wú)法評(píng)估,設(shè)備間的數(shù)據(jù)無(wú)法統(tǒng)計(jì)等問(wèn)題。此外,生產(chǎn)線聯(lián)網(wǎng)大多依賴有線電纜傳輸,不便于后期擴(kuò)展及移動(dòng),嚴(yán)重影響了智能制造的發(fā)展。
2)關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的移動(dòng)性需要有安全可靠的網(wǎng)絡(luò)保障。目前很多車間采用WiFi等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)滿足設(shè)備移動(dòng)性的聯(lián)網(wǎng)要求,然而當(dāng)多個(gè)WiFi接入點(diǎn)覆蓋同一設(shè)備的同一信道時(shí),接入點(diǎn)就會(huì)因?yàn)檫^(guò)度部署而產(chǎn)生性能降低的情況;且WiFi連續(xù)覆蓋存在中間切換失敗、時(shí)延過(guò)大、人員密集區(qū)域無(wú)法接入上網(wǎng)等問(wèn)題。穩(wěn)定性可靠性是工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基本要求,當(dāng)前制造業(yè)的無(wú)線解決方案為了滿足其要求,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越復(fù)雜,給后續(xù)維護(hù)帶來(lái)困難。
3) 生產(chǎn)車間的網(wǎng)絡(luò)安全性要求高,當(dāng)前的WiFi無(wú)法滿足需求。目前的WiFi網(wǎng)絡(luò)安全性比較低,服務(wù)器只根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的用戶IP進(jìn)行識(shí)別,未對(duì)用戶身份進(jìn)行合法性校驗(yàn)。在同一子網(wǎng)的WiFi環(huán)境下,攻擊者可以很容易通過(guò)ARP掃描,探測(cè)到其他上網(wǎng)設(shè)備的IP和MAC地址進(jìn)行攻擊,輕易的造成大面積斷網(wǎng)。
4) 企業(yè)的從業(yè)人員培訓(xùn)成本高,培訓(xùn)形式傳統(tǒng),需要有新技術(shù)進(jìn)行替代。當(dāng)前制造業(yè)的從業(yè)人員普遍年輕,流動(dòng)性高,經(jīng)驗(yàn)相對(duì)匱乏,對(duì)企業(yè)而言不論是培訓(xùn)成本、或是聘用外部專家的成本都非常高。同時(shí),企業(yè)的培訓(xùn)機(jī)制仍是傳統(tǒng)的師徒教學(xué),生產(chǎn)過(guò)程遇到問(wèn)題需要依賴于外部專家支持,不利于企業(yè)內(nèi)部沉淀自有知識(shí)庫(kù),急需一種全新的人機(jī)對(duì)話與交互形式,滿足企業(yè)培訓(xùn)效率的提升。
5) 隨著行業(yè)的發(fā)展,機(jī)器視覺(jué)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、實(shí)時(shí)性提出較高要求,現(xiàn)有WiFi能力不足。機(jī)器視覺(jué)服務(wù)于自動(dòng)化生產(chǎn)線,為了實(shí)現(xiàn)PLC和機(jī)械手通用連接,GigE Vison通信協(xié)議和新的軟件平臺(tái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、實(shí)時(shí)性提出較高要求,現(xiàn)有WIFI網(wǎng)絡(luò)對(duì)于支持高幀圖像分析在速度和時(shí)延方面略顯不足,對(duì)自動(dòng)化專用傳輸協(xié)議依賴的網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠性無(wú)法滿足;有線傳輸則在工廠布線、傳輸距離、日常維護(hù)方面有較大壁壘。
而5G網(wǎng)絡(luò)相比以前的有線網(wǎng)絡(luò)、WIFI或4G網(wǎng)絡(luò)具備了更多優(yōu)勢(shì),例如更高的移動(dòng)性、靈活性,更簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)管理以及更低的構(gòu)建成本。作為新一代無(wú)線通信技術(shù),5G技術(shù)的迅猛發(fā)展切合了傳統(tǒng)制造企業(yè)在智能制造轉(zhuǎn)型過(guò)程中對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求,其具備的高帶寬、低延時(shí)的特性,能更好的滿足工業(yè)環(huán)境下的設(shè)備互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互等廠內(nèi)應(yīng)用需求,并且為MEC邊緣計(jì)算等能力提供了更好的網(wǎng)絡(luò)支持,為企業(yè)構(gòu)建統(tǒng)一的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供了可能。
智能+5G大規(guī)模定制驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)以“應(yīng)用落地”為目標(biāo),結(jié)合企業(yè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)痛點(diǎn)和創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用,運(yùn)用5G+MEC為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、AR、機(jī)器視覺(jué)等新技術(shù)能力為客戶提供以定制、交互、柔性制造模式為核心的驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)。同時(shí),該平臺(tái)可以在家電制造行業(yè)及更多的制造企業(yè)進(jìn)行快速?gòu)?fù)制和推廣,推進(jìn)制造業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型,以柔性化、定制化和智能化生產(chǎn)模式滿足更廣闊市場(chǎng)需求。
四、測(cè)試床方案架構(gòu)
4.1測(cè)試床架構(gòu)
測(cè)試床遵循AII總體架構(gòu)進(jìn)行搭建,重點(diǎn)測(cè)試5G技術(shù)和工業(yè)智能的融合應(yīng)用。
圖2 解決方案架構(gòu)
4.2測(cè)試床方案
以 5G+MEC 邊緣計(jì)算能力為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),選取 AR 及機(jī)器視覺(jué)為主要上層應(yīng)用,形成端到端的整體解決方案,為典型制造企業(yè)提供 5G 智慧工廠整體解決方案和產(chǎn)品能力。
以下從網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層分別介紹測(cè)試床,
網(wǎng)絡(luò)層
5G網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋,實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián),滿足生產(chǎn)設(shè)備/移動(dòng)終端的高可靠性連接要求。
1)本項(xiàng)目中,5G提供比現(xiàn)有WIFI更廣覆蓋范圍的無(wú)線連接服務(wù)。WIFI的室內(nèi)覆蓋范圍只有20-50米,5G可以提供3倍的覆蓋范圍。
2)5G的干擾監(jiān)測(cè)粒度是WiFi的25倍,再多設(shè)備連接時(shí),也不存在類似WIFI的同頻干擾問(wèn)題。
3)在不同基站間的切換時(shí)延小于50ms,0丟包,以往WIFI連接中經(jīng)常掉線的現(xiàn)象已經(jīng)徹底解決。
4)5G連接的終端與網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行采用雙向認(rèn)證,整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中使用IPSEC,HTTPS等協(xié)議保障網(wǎng)元間連接安全,有效防止網(wǎng)絡(luò)攻擊保護(hù)數(shù)據(jù)安全。
平臺(tái)層
基于5G邊緣計(jì)算(MEC)打造“虛擬5G專網(wǎng)”,確保生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全和生產(chǎn)數(shù)據(jù)安全。MEC是5G網(wǎng)絡(luò)新增加的一個(gè)重要功能,可以將生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的傳輸范圍控制在企業(yè)工廠內(nèi),滿足生產(chǎn)數(shù)據(jù)安全性要求。本項(xiàng)目的5G MEC部署在工廠附近的移動(dòng)機(jī)房,為海爾打造“虛擬5G
1)通過(guò)MEC的本地分流功能和新增單獨(dú)的APN,從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)在工廠內(nèi)卸載不出園區(qū),確保數(shù)據(jù)安全。
2)5G MEC 服務(wù)器為工廠提供靈活的計(jì)算能力。生產(chǎn)應(yīng)用APP可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需要,通過(guò)MEP平臺(tái)直接調(diào)用MEC的強(qiáng)計(jì)算、AI等能力滿足自己對(duì)硬件服務(wù)器的要求,從而替代本地服務(wù)器。
3)由于 MEC 距離終端或信息源非常近,網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)用戶請(qǐng)求的時(shí)延大大減小,滿足各種創(chuàng)新應(yīng)用對(duì)低時(shí)延和大帶寬的要求。
4)MEC將企業(yè)的內(nèi)部生產(chǎn)數(shù)據(jù)在本地園區(qū)閉環(huán),避免傳遞到公網(wǎng)上,對(duì)傳輸網(wǎng)和核心網(wǎng)造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。
5)位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的 MEC 能夠?qū)崟r(shí)獲取例如基站 ID、可用帶寬等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)以及與用戶位置相關(guān)的信息,為各種生產(chǎn)應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)能力,極大地改善用戶的服務(wù)質(zhì)量體驗(yàn)。
應(yīng)用層
(1) 5G賦能AR技術(shù)在工廠應(yīng)用
在5G網(wǎng)絡(luò)的支撐下,本項(xiàng)目在海爾打造一個(gè)覆蓋設(shè)計(jì)、巡檢、維修、培訓(xùn)等制造流程及工業(yè)園區(qū)安全管理的AR應(yīng)用平臺(tái)。在5G低時(shí)延、大帶寬、廣連接的助力下,AR的計(jì)算能力將不再限制于本地設(shè)備,極大地遷移到云端,算力明顯提升。同時(shí),在工廠應(yīng)用時(shí),5G將支持AR大規(guī)模傳輸三維信息,滿足遠(yuǎn)程協(xié)作低時(shí)延的急迫需求。以往使用AR應(yīng)用容易產(chǎn)生眩暈感的情況將被改善,5G的低時(shí)延特性將極大提升AR的使用感受。同時(shí),AR以提升人的感知能力、認(rèn)知能力與執(zhí)行能力為核心,將新一代的信息技術(shù)與制造業(yè)場(chǎng)景深度融合,實(shí)現(xiàn)降本增效,助力企業(yè)生產(chǎn)管理的精益化、信息化改革。
AR平臺(tái)功能包括以下幾個(gè)部分:
1)基于海爾智能制造示范線,與園區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)連通,實(shí)現(xiàn)AR虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)、車間AR可視化管理、AR遠(yuǎn)程專家協(xié)作。
2)基于海爾生產(chǎn)線,接入園區(qū)5G網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)AR員工操作培訓(xùn)。員工培訓(xùn)由兩部分培訓(xùn)內(nèi)容組成,分別是系統(tǒng)零件識(shí)別,與系統(tǒng)模塊組織培訓(xùn)。AR員工操作培訓(xùn)可提升員工培訓(xùn)效率,降低培訓(xùn)成本,同時(shí)減少質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)的頻次。
3)基于海爾黃島工業(yè)園區(qū),將AR人臉識(shí)別服務(wù)與5G結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)內(nèi)海爾員工的內(nèi)部管理。搭建園區(qū)的員工信息管理后臺(tái),園區(qū)的管理人員佩戴AR眼鏡進(jìn)行園區(qū)日常巡檢時(shí),可識(shí)別園區(qū)中員工的相關(guān)信息,或及時(shí)發(fā)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)是否有外來(lái)人員,第一時(shí)間進(jìn)行問(wèn)詢,保證園區(qū)的安全管理。
(2)5G助力機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)檢測(cè)應(yīng)用
工業(yè)園區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)的部署實(shí)現(xiàn),提供了寬管道、實(shí)時(shí)性高傳輸路徑,保證工業(yè)相機(jī)、視覺(jué)處理器、PLC、機(jī)械手具備無(wú)線連接條件。實(shí)現(xiàn)助力工廠全線自動(dòng)化改造,降低企業(yè)成本,提供產(chǎn)品質(zhì)量。
1)通過(guò)覆蓋5G網(wǎng)絡(luò),機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以移代固。
將視覺(jué)系統(tǒng)單元配置為無(wú)線傳輸,替代傳統(tǒng)有線連接方式,圖像采集可自由分布于多個(gè)工位,共享圖像處理單元,實(shí)現(xiàn)高速,低成本自動(dòng)化檢測(cè)生產(chǎn)線。
2)基于5G虛擬專網(wǎng)和萬(wàn)物互聯(lián)部署,機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能。
依托5G高速率、大連接特性,不用進(jìn)車間即可通過(guò)移動(dòng)終端和便攜終端監(jiān)視MES系統(tǒng),獲取視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)(正常運(yùn)行時(shí)間,有效運(yùn)行時(shí)間,故障原因),生產(chǎn)報(bào)表(生產(chǎn)數(shù)量,生產(chǎn)良品率),方便工廠設(shè)備管理人員、技術(shù)人員對(duì)視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)提出參數(shù)優(yōu)化方案(如公差控制,檢測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)控制)、生產(chǎn)設(shè)備提出整改優(yōu)化方案(如生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)優(yōu)化,工作環(huán)境優(yōu)化)。
智能+5G大規(guī)模定制驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)顛覆傳統(tǒng)制造模式,以用戶為中心,體現(xiàn)智能產(chǎn)品-智能生產(chǎn)-智能服務(wù)的互聯(lián)工廠模式的測(cè)試平臺(tái),能夠踐行全球引領(lǐng)的大規(guī)模個(gè)性化定制模式,具有高精度和高效率特點(diǎn),并承載全流程、全價(jià)值鏈和產(chǎn)品全生命周期的展示功能。驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)同時(shí)是自適應(yīng)高柔性生產(chǎn)線,根據(jù)用戶定制信息,可快速換產(chǎn),生產(chǎn)冰箱和洗衣機(jī)等模型產(chǎn)品,具備智能產(chǎn)品全過(guò)程互聯(lián)技術(shù)、智能生產(chǎn)相關(guān)軟硬件供應(yīng)鏈上下游集成技術(shù)和智能服務(wù)全過(guò)程貫通技術(shù)和能力。
4.3方案自主研發(fā)性、創(chuàng)新性及先進(jìn)性
技術(shù)創(chuàng)新性
以解決工業(yè)痛點(diǎn)滿足行業(yè)需求為目標(biāo),將5G技術(shù)定義的三大特性與實(shí)際工業(yè)場(chǎng)景相結(jié)合,滿足和解決工業(yè)環(huán)境下的設(shè)備互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互應(yīng)用需求,為企業(yè)構(gòu)建統(tǒng)一的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供了可能。
(1)建立了綜合試驗(yàn)測(cè)試體系架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn),創(chuàng)造性的開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)一新技術(shù)試驗(yàn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),解決了目前各項(xiàng)技術(shù)不統(tǒng)一的問(wèn)題;
(2)將5G技術(shù)與當(dāng)前的AR、機(jī)器視覺(jué)、AGV等新技術(shù)熱點(diǎn)相結(jié)合,提供模塊化、柔性化、定制化的測(cè)試場(chǎng)景;
(3)使制造企業(yè)擺脫了以往無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)較為混亂的應(yīng)用狀態(tài), 這對(duì)于推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施以及智能制造的深化轉(zhuǎn)型有著積極的意義。
2、商業(yè)模式創(chuàng)新性
(1)打破傳統(tǒng)移動(dòng)通信2C的流量收費(fèi)模式,對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量和MEC等核心資源進(jìn)行收費(fèi);
(2)創(chuàng)造互利共贏的運(yùn)營(yíng)模式,企業(yè)參與5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng);
(3)實(shí)現(xiàn)端邊云協(xié)同互操作,應(yīng)用及核心算法上云,實(shí)現(xiàn)降本增效。
3、應(yīng)用創(chuàng)新性
智能+5G大規(guī)模定制驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)通過(guò)5G和MEC邊緣計(jì)算能力為智研院和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供一個(gè)虛擬無(wú)線專網(wǎng),從終端到網(wǎng)絡(luò)接入、工業(yè)園區(qū)的應(yīng)用等可以實(shí)現(xiàn)端到端的安全和高可靠性。同時(shí),MEC平臺(tái)為AR/VR、機(jī)器視覺(jué)等業(yè)務(wù)場(chǎng)景提供可擴(kuò)展的計(jì)算能力,AI分析能力等.在不需要增加硬件的情況下,靈活的調(diào)整各種能力,滿足企業(yè)應(yīng)用快速部署。整體項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在下面幾點(diǎn):
1)網(wǎng)絡(luò)連接可靠:
采用運(yùn)營(yíng)商5G無(wú)線基站覆蓋替代WIFI,信號(hào)穩(wěn)定,空口帶寬可根據(jù)業(yè)務(wù)需求設(shè)置,移動(dòng)終端切換基站或網(wǎng)關(guān)接入,用戶持續(xù)在線,業(yè)務(wù)不中斷。
2)網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)好:
企業(yè)業(yè)務(wù)本地分流至內(nèi)部服務(wù)器,不經(jīng)過(guò)移動(dòng)核心網(wǎng),降低傳輸時(shí)延,滿足企業(yè)人與人、人機(jī)之間網(wǎng)絡(luò)通信低時(shí)延、大帶寬的業(yè)務(wù)需求。
3)安全性高:
基于運(yùn)營(yíng)商5G網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng),接入、傳輸均采用標(biāo)準(zhǔn)加密協(xié)議,保密性高,企業(yè)專網(wǎng)業(yè)務(wù)與大網(wǎng)傳輸相隔離,不經(jīng)過(guò)互聯(lián)網(wǎng),保證企業(yè)數(shù)據(jù)的安全和專用性 。
4)極簡(jiǎn)部署:
5G MEC平臺(tái)滿足企業(yè)應(yīng)用快速部署。根據(jù)園區(qū)的本地應(yīng)用需求,以往部署一個(gè)應(yīng)用需要添加高性能服務(wù)器、部署人工、協(xié)調(diào)電源、機(jī)房等一般在30天-60天的時(shí)間。而采用5G網(wǎng)絡(luò),僅需要將終端增加SIM,在MEC平臺(tái)上集成相應(yīng)即可。整個(gè)部署時(shí)間可以壓縮到2天。
5)極簡(jiǎn)運(yùn)維:
生產(chǎn)設(shè)備通過(guò)5G連接,實(shí)時(shí)監(jiān)控其運(yùn)行狀態(tài),可遠(yuǎn)程輕松訪問(wèn)車間產(chǎn)線數(shù)據(jù),設(shè)備運(yùn)維狀況,原材料品質(zhì),產(chǎn)品良品率等,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中運(yùn)維、集中管控,降低服務(wù)費(fèi)用。
先進(jìn)性:
1、作為新一代無(wú)線通信技術(shù),5G技術(shù)的迅猛發(fā)展正好切合了傳統(tǒng)制造企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求。
2、從行業(yè)來(lái)看,5G技術(shù)定義的三大場(chǎng)景不但覆蓋了高帶寬、低延時(shí)等傳統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景,而且還能滿足工業(yè)環(huán)境下的設(shè)備互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互應(yīng)用需求,這種廣域網(wǎng)全覆蓋的特點(diǎn)為企業(yè)構(gòu)建統(tǒng)一的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供了可能。
3、5G技術(shù)的發(fā)展可以幫助制造企業(yè)擺脫以往無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)較為混亂的應(yīng)用狀態(tài), 這對(duì)于推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施以及智能制造的深化轉(zhuǎn)型有著積極的意義。
4、智能+5G大規(guī)模定制驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)在應(yīng)用場(chǎng)景方面的先進(jìn)性體現(xiàn)在:
1)智能+5G+AR的應(yīng)用
AR應(yīng)用的人臉、物體等目標(biāo)識(shí)別與檢測(cè)、模型渲染、3D數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙ぷ鹘Y(jié)合5G邊緣計(jì)算(MEC),在保障生產(chǎn)制造的安全性同時(shí),借用邊緣計(jì)算能力AR終端設(shè)備計(jì)算力加強(qiáng),使用“AR工業(yè)工具”的工作人員體驗(yàn)得到優(yōu)化,工作效率得以明顯提升,降低了企業(yè)的人力成本、資源成本,促進(jìn)向智能制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
2)智能+5G+機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用
機(jī)器視覺(jué)將單機(jī)系統(tǒng)分解為分布檢測(cè)系統(tǒng),可多個(gè)工位遠(yuǎn)距離共享計(jì)算單元,為企業(yè)安裝調(diào)試簡(jiǎn)單,從繁瑣電氣布線到無(wú)線連接,降低日常維護(hù)投入和物理?yè)p耗。如當(dāng)前機(jī)械手抓取,一方面,在布線距離上有限制,需要使用特殊網(wǎng)線,長(zhǎng)時(shí)間隨動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后易磨損,跟換1次至少需要停機(jī)時(shí)間3小時(shí),而5G部署,從視覺(jué)部署應(yīng)用而言,可降低前期投入和運(yùn)維成本。同時(shí),在工業(yè)園區(qū)可遠(yuǎn)程輕松訪問(wèn)車間產(chǎn)線數(shù)據(jù),設(shè)備運(yùn)維狀況,原材料品質(zhì),產(chǎn)品良品率等。工程師可在辦公室完成參數(shù)配置,工藝參數(shù)調(diào)整,公差控制。
3)視覺(jué)系統(tǒng)輕量化,從每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)需單獨(dú)配置的視覺(jué)處理器,到共享計(jì)算平臺(tái),總項(xiàng)目的實(shí)施成本降低40%,現(xiàn)有算法庫(kù)集成了67個(gè)模塊算法,新算法可在云端訓(xùn)練并更新、下發(fā)到處理端的算法庫(kù),并進(jìn)行統(tǒng)一運(yùn)維。
五、測(cè)試床預(yù)期成果
6.1測(cè)試床的預(yù)期可量化實(shí)施結(jié)果
智能+5G大規(guī)模定制驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)的建設(shè)應(yīng)用,為企業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用提供了先行先試的平臺(tái),降低了企業(yè)技術(shù)升級(jí)的試錯(cuò)成本和門檻。結(jié)合之前的粗放式技術(shù)升級(jí),經(jīng)智能+5G大規(guī)模定制驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)測(cè)試驗(yàn)證后的技術(shù)升級(jí),可以為工廠節(jié)約35%以上的升級(jí)成本。
對(duì)比之前的智能化升級(jí),5G 出現(xiàn)后,解決了企業(yè)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過(guò)程在云端部署的難題。在將來(lái)的智能工廠中,低時(shí)延高可靠的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅能極大提高工廠內(nèi)生產(chǎn)效率,更能高效滿足企業(yè)對(duì)工廠現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)管理需求。5G網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)便捷的部署方式以及高可靠低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)特性將成為未來(lái)智能工廠的首選無(wú)線通信技術(shù),并且在網(wǎng)絡(luò)部署成本上有大幅度的降低。
以機(jī)器視覺(jué)為例,通過(guò)機(jī)器視覺(jué)+5G+MEC的處理方式,基于5G無(wú)線傳輸取代有線千兆網(wǎng)傳輸,打破了有線傳輸有效距離近的限制,為實(shí)現(xiàn)算法處理層從設(shè)備端上升到邊緣端打通了傳輸路徑,算法處理統(tǒng)一規(guī)劃到MEC當(dāng)中,可以根據(jù)工廠的實(shí)際的處理量統(tǒng)一配置計(jì)算能力。該方案實(shí)現(xiàn)設(shè)備端輕量化,產(chǎn)線機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用點(diǎn)只保留工業(yè)相機(jī),取消單獨(dú)的工控機(jī),工廠或園區(qū)統(tǒng)一部署MEC,總體方案降低布線成本、硬件及算力浪費(fèi),便于統(tǒng)一運(yùn)維及算法的更新迭代。海爾的家電生產(chǎn)工廠中,工廠機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用量大,合計(jì)工廠約100+家,平均每家工廠4條總裝線,平均每條總裝線5個(gè)機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用點(diǎn),每個(gè)應(yīng)用點(diǎn)需要4-5個(gè)工業(yè)相機(jī),至少需要1臺(tái)工控機(jī)。按一套工控機(jī)(包含視覺(jué)處理算法)10萬(wàn),一條相機(jī)網(wǎng)線成本0.02萬(wàn)計(jì)算,一個(gè)工廠的算力、布線成本:4*5*(10+5*0.02)=202萬(wàn),全部工廠的成本:202*100=20200萬(wàn)。
再以5G+AR應(yīng)用為例,加入AR體驗(yàn),不僅豐富了企業(yè)培訓(xùn)的方式與形態(tài),同時(shí)與云計(jì)算打通,降低AR眼鏡的成本,通過(guò)云渲染可以將AR眼鏡的渲染部分去除,降低成本25%以上。畫(huà)面清晰度提升60%。
AR依托5G的MEC渲染平臺(tái)通過(guò)云化渲染技術(shù),在保證視頻碼流穩(wěn)定傳輸和高精度圖像顯示的前提下,降低了對(duì)AR頭顯終端硬件計(jì)算能力的要求,既降低了硬件的成本,同時(shí)使AR眼鏡更輕便,使AR消費(fèi)門檻下降70~80%。從而解決了當(dāng)前AR市場(chǎng)的功耗大待機(jī)時(shí)間端、圖像不清晰等問(wèn)題。為AR在工業(yè)中的普及提供了基本條件。
AR員工操作訓(xùn)練方面,以某工廠500人的員工離職率10%來(lái)計(jì)算,一年合計(jì)招募人員600人,新的方式減少人員培訓(xùn)時(shí)間3天,合計(jì)1800人天,換算為60人月,每月工資5000,合計(jì)為收益為30萬(wàn)/年。同時(shí)正常作業(yè)大概2%的每天不良,約60件,需要維修工人10人,人員熟練度不足的作業(yè)不良會(huì)增加1%,增加5人的維修工作量,每年的人工費(fèi)用5*5000*12月=30萬(wàn)/年。后續(xù)推廣到其它的互聯(lián)工廠,合計(jì)節(jié)省培訓(xùn)費(fèi)用35*30萬(wàn)=1140萬(wàn)。
6.2測(cè)試床的商業(yè)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)效益
輸出5G應(yīng)用的解決方案和軟硬件產(chǎn)品
對(duì)外復(fù)制驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái),形成模塊化產(chǎn)品
網(wǎng)絡(luò)傳輸效率提升85%,準(zhǔn)確性提升20倍
終端輕量化,成本降低60%
6.3測(cè)試床的社會(huì)價(jià)值
在2019的漢諾威工博會(huì)上,海爾發(fā)布全球首創(chuàng)智能+5G大規(guī)模定制驗(yàn)證平臺(tái),再度成為全球焦點(diǎn)。凱姆尼茨大學(xué)穆勒教授在參觀了海爾COSMOPlat展區(qū)后認(rèn)為,COSMOPlat是現(xiàn)有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中唯一物聯(lián)網(wǎng)概念已經(jīng)進(jìn)入實(shí)操階段,并且取得成果的平臺(tái)。也就是說(shuō),海爾的技術(shù)能力又上升了一個(gè)大臺(tái)階,并處于世界領(lǐng)先地位。
圖5 專家高度認(rèn)可
從國(guó)家層面來(lái)說(shuō),工業(yè)制造業(yè)作為我國(guó)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的壓艙石,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的發(fā)展受到國(guó)家政策的高度支持。2017年底政府發(fā)布《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》。2019年初《政府工作報(bào)告》指出,要堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展,培育壯大新動(dòng)能,打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),拓展“智能+”,為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)賦能。
從產(chǎn)業(yè)層面來(lái)說(shuō),隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)向智能制造產(chǎn)業(yè)的高速滲透和融合,5G技術(shù)低延時(shí)、高可靠、高密度鏈接的網(wǎng)絡(luò)特性將為制造業(yè)提供更為強(qiáng)大的通信能力,將為制造業(yè)帶來(lái)全新的變革和機(jī)遇:
(1)制造業(yè)正逐漸走向服務(wù)化。企業(yè)正在從基于銷售“盒子”的有形產(chǎn)品轉(zhuǎn)向銷售產(chǎn)品附加的增值服務(wù)。通過(guò)被5G 無(wú)線連接的產(chǎn)品收集和上報(bào)用戶消費(fèi)行為數(shù)據(jù),企業(yè)基于此大數(shù)據(jù)分析獲取消費(fèi)者使用習(xí)慣、消費(fèi)新需求,實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)營(yíng)銷和再次銷售。
(2)智能制造賦能精益生產(chǎn)。現(xiàn)有制造業(yè)機(jī)制的產(chǎn)能過(guò)剩、供需不平衡的矛盾日益突出。通過(guò)5G的廣覆蓋、多連接,工業(yè)設(shè)備和物流裝備在采購(gòu)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流等環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,讓設(shè)備賦能數(shù)字化,可以被系統(tǒng)精確的識(shí)別、協(xié)調(diào)和管理。
從目前的調(diào)查分析,工業(yè)制造領(lǐng)域還有80%的企業(yè)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。究其原因是因?yàn)楣性频陌踩院涂煽啃圆粷M足企業(yè)數(shù)字化上云的要求。通過(guò)5G的大帶寬MEC的數(shù)據(jù)不出園區(qū),企業(yè)逐步可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)生產(chǎn)、精準(zhǔn)供應(yīng)、最終提高生產(chǎn)效率,從而推動(dòng)企業(yè)的數(shù)字化進(jìn)展。
從企業(yè)來(lái)說(shuō),項(xiàng)目技術(shù)成果在海爾的應(yīng)用,可完善人單合一商業(yè)模式驅(qū)動(dòng)下的大規(guī)模定制模式,降低后市場(chǎng)維護(hù)成本,大幅提高海爾的口碑,提升海爾品牌形象,創(chuàng)造企業(yè)價(jià)值,加速海爾戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐。同時(shí)對(duì)于生態(tài)圈內(nèi)的企業(yè)也可以實(shí)現(xiàn)賦能,資源共享,從而達(dá)到降低壞件率、降低資源浪費(fèi)、提高整體生產(chǎn)效率的目的。
六、測(cè)試床成果驗(yàn)證
7.1測(cè)試床成果驗(yàn)證計(jì)劃
本項(xiàng)目第一階段重點(diǎn)落地AR應(yīng)用和機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用。后續(xù)階段還會(huì)將AGV、視頻安防、數(shù)據(jù)采集、數(shù)字仿真等重點(diǎn)應(yīng)用與5G結(jié)合,通過(guò)智能+5G技術(shù)支撐互聯(lián)工廠,真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率、制造成本、不入庫(kù)率等產(chǎn)能指標(biāo)的極大優(yōu)化,搭建跨界融合、生態(tài)共贏、技術(shù)迭代的創(chuàng)新體系,全面賦能網(wǎng)器交互、設(shè)計(jì)、體驗(yàn)、預(yù)售、制造、迭代等生態(tài)場(chǎng)景。
同時(shí),當(dāng)前5G R16的標(biāo)準(zhǔn)還未凍結(jié),隨著5G標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展演進(jìn),該項(xiàng)目也會(huì)持續(xù)迭代更新:
(1)5G模組集成后的應(yīng)用落地
目前的測(cè)試采用CPE等方式接入5G,應(yīng)用5G模組集成后測(cè)試效率和結(jié)果會(huì)得到顯著改善;
(2)單點(diǎn)應(yīng)用向“集群”轉(zhuǎn)移
目前測(cè)試都是完成單點(diǎn)驗(yàn)證,隨著5G SA標(biāo)準(zhǔn)的確定,SA網(wǎng)絡(luò)的成熟,我們將逐步從單點(diǎn)向“集群”轉(zhuǎn)移,以達(dá)到實(shí)際工業(yè)需求的多點(diǎn)接入;
(3)繼續(xù)堅(jiān)持開(kāi)放性
平臺(tái)的目標(biāo)是加快形成制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,能夠帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)能力提高、應(yīng)用模式普及和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。繼續(xù)深化融合,將各種新技術(shù)和各行各業(yè)的需求融合進(jìn)來(lái)。
(4)5G網(wǎng)絡(luò)安全方面
隨工廠面向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化快速發(fā)展,工廠數(shù)據(jù)的安全性和私密性成為用戶最關(guān)心的問(wèn)題之一,5G為工廠數(shù)據(jù)的安全提供了多種類型保障措施,具有邏輯隔離和物理隔離兩種方案,5G網(wǎng)絡(luò)采用端到端網(wǎng)絡(luò)切片方式為工廠數(shù)據(jù)分配專屬資源,放棄其他類型用戶訪問(wèn),保護(hù)數(shù)據(jù)安全;對(duì)于數(shù)據(jù)安全要求更嚴(yán)格的行業(yè),可以通引入5G本地分流技術(shù),將工廠采集的數(shù)據(jù)不經(jīng)過(guò)5G核心網(wǎng),直接傳送至工廠私有云,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)不出工廠園區(qū),保護(hù)數(shù)據(jù)安全和私密性;對(duì)于安全性要求極高的航空、電力等關(guān)鍵行業(yè)和設(shè)施,可采用新建行業(yè)專網(wǎng)方式,使得運(yùn)行、生產(chǎn)數(shù)據(jù)閉環(huán)流轉(zhuǎn),確保數(shù)據(jù)安全。
7.2測(cè)試床成果驗(yàn)證方案
測(cè)試床以解決解決各產(chǎn)業(yè)共性問(wèn)題為目標(biāo),測(cè)試床輸出多項(xiàng)5G應(yīng)用解決方案,并在行業(yè)有成熟應(yīng)用,同時(shí)交付相關(guān)專利軟著和測(cè)試報(bào)告;平臺(tái)測(cè)試的7類技術(shù)在工廠落地25個(gè)場(chǎng)景,所有5G技術(shù)通過(guò)平臺(tái)的測(cè)試驗(yàn)證,能夠大幅提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;
(1)建立5G實(shí)驗(yàn)基地
把工廠生產(chǎn)創(chuàng)新中心作為工廠一個(gè)5G實(shí)驗(yàn)基地,5G結(jié)合AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與VR虛擬現(xiàn)實(shí)融合,所實(shí)施的項(xiàng)目在5G實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)在車間內(nèi),以工廠可應(yīng)用范圍作為實(shí)驗(yàn)方向,在5G實(shí)驗(yàn)基地測(cè)試、模擬工廠,在此區(qū)域驗(yàn)證的主要項(xiàng)目有5G結(jié)合AR/VR,5G機(jī)器視覺(jué),5G應(yīng)用于8K視頻傳輸,5G應(yīng)用于機(jī)器人控制,5G應(yīng)用于安防,5G應(yīng)用于遠(yuǎn)程維修,5G應(yīng)用于工廠大數(shù)據(jù)等,驗(yàn)證合格應(yīng)用于工廠。
(2)實(shí)施智能視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目
構(gòu)建5G+MEC的視覺(jué)云臺(tái),工廠已經(jīng)落地的主要項(xiàng)目有箱體外觀檢測(cè)、整機(jī)外觀檢測(cè)、VIP檢測(cè)等視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目,其中VIP檢測(cè)項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目,通過(guò)5G技術(shù),將數(shù)據(jù)回傳到MEC的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)云平臺(tái),對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,箱體外觀檢測(cè)包括三個(gè)方面,a.箱體側(cè)板檢測(cè),通過(guò)藍(lán)光視覺(jué)檢測(cè)技術(shù),通過(guò)5G技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集到云平臺(tái)進(jìn)行分析,b.箱體在線3D檢測(cè)技術(shù),是全球首家3D在線檢測(cè)項(xiàng)目,主要檢測(cè)冰箱的外觀3D尺寸,主要的檢測(cè)項(xiàng)超過(guò)10項(xiàng),分析冰箱的尺寸,c.箱體正面的配合尺寸檢測(cè),檢測(cè)冰箱尺寸的可靠性,通過(guò)5G傳輸?shù)揭曈X(jué)云平臺(tái)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)控制.整機(jī)視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目主要包含2個(gè)方面,a.整機(jī)的側(cè)面檢測(cè),通過(guò)5G技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集到云平臺(tái)進(jìn)行分析,b.整機(jī)的正面檢測(cè),主要有門體的安裝配合尺寸,門體是否有劃傷等缺陷,通過(guò)數(shù)據(jù)積累,實(shí)現(xiàn)智能判斷決策。
(3)基于5G技術(shù)的安防管理平臺(tái)
為了加強(qiáng)工廠的安全管控,尤其是對(duì)人員的管控,利用5G技術(shù),將安防管理平臺(tái)放在MEC邊緣端,使用ARPad等設(shè)備完成安防人臉識(shí)別或工夫識(shí)別等,對(duì)車間內(nèi)人員,包含內(nèi)、外、不明人員,可迅速發(fā)現(xiàn)可以人員,預(yù)警報(bào)警。另外也可自動(dòng)識(shí)別安全帽佩戴,異常報(bào)警提示。
(4)基于5G的AR遠(yuǎn)程協(xié)作系統(tǒng)
5G應(yīng)用于AR遠(yuǎn)程協(xié)作維修,在線共享專家,出現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題后,連線專家快速處理,與國(guó)外共同討論關(guān)鍵設(shè)備問(wèn)題,節(jié)省出差費(fèi)用,節(jié)省時(shí)間成本,真正實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員和專家的“零距離”溝通。
七、測(cè)試床成果交付
9.1測(cè)試床可復(fù)制性
5G MEC樣板在海爾的工廠的應(yīng)用場(chǎng)景不斷增加,技術(shù)模塊的可移植性不斷增強(qiáng),這給海爾的全球戰(zhàn)略帶來(lái)了歷史性變革,同時(shí)也為中國(guó)加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能同實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合提供了可復(fù)制的“海爾模式”。
目前,國(guó)家從各個(gè)層面引導(dǎo)企業(yè)、政府和行業(yè)積極參與5G建設(shè),5G生態(tài)中。所以從5G的基站、生態(tài)應(yīng)用到最終應(yīng)用,未來(lái)5G的規(guī)模推廣不會(huì)存在問(wèn)題。從支持無(wú)線的生產(chǎn)設(shè)備情況來(lái)看,根據(jù)業(yè)界調(diào)查機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),未來(lái)無(wú)線通信連接會(huì)快速增長(zhǎng),特別是隨著5G模組的陸續(xù)上市,各種支持無(wú)線連接的生產(chǎn)設(shè)備會(huì)有一個(gè)爆發(fā)式發(fā)展。
因此,該項(xiàng)目所展示的“智能+5G”必將體現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì),發(fā)揮出靈活多變、個(gè)性化定制的特點(diǎn)。目前項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中,以“模塊化、柔性化、定制化”的特點(diǎn)為根基,可復(fù)制性、可移植性為導(dǎo)向。逐步拓展不同應(yīng)用領(lǐng)域,目前已在家電、模具、建陶、化工等領(lǐng)域已開(kāi)始部署應(yīng)用,由傳統(tǒng)提供單一網(wǎng)絡(luò)能力,逐步向平臺(tái)化管理、一體化方案、生態(tài)化發(fā)展的方向轉(zhuǎn)變,向垂直行業(yè)客戶提供整體解決方案。
隨著人工被機(jī)器取代,服務(wù)方式也發(fā)生了變化。服務(wù)方式由原來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)在線服務(wù),遠(yuǎn)程指導(dǎo)服務(wù)等。同時(shí),AR及視覺(jué)檢測(cè)等應(yīng)用助力企業(yè)為客戶提供定制、交互、柔性的產(chǎn)品+服務(wù)。
9.2測(cè)試床開(kāi)放性
技術(shù)開(kāi)放性
終端接入5G網(wǎng)絡(luò):
系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)考慮后期5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 場(chǎng)景的豐富和多樣性,同時(shí)考慮到當(dāng)前5G終端模組的市場(chǎng)情況,現(xiàn)場(chǎng)采用5G CPE作為場(chǎng)景設(shè)備接入5G網(wǎng)絡(luò)的終端。后期新增設(shè)備可隨時(shí)、簡(jiǎn)便的接入,新業(yè)務(wù)新場(chǎng)景接入對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)影響小。
平臺(tái)開(kāi)放性:
目前MEC平臺(tái)支持WINS/Linux等多種操作系統(tǒng),軟件/APP等可部署在MEC平臺(tái)虛機(jī)上,與終端軟硬件設(shè)備實(shí)時(shí)交互,實(shí)現(xiàn)豐富的系統(tǒng)集成功能。
計(jì)劃開(kāi)放性:
已規(guī)劃2020年Q1完成基于5G模組的場(chǎng)景驗(yàn)證測(cè)試。
生態(tài)開(kāi)放性
測(cè)試床的目標(biāo)是加快形成制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,能夠帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)能力提高、應(yīng)用模式普及和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。繼續(xù)深化融合,將各種新技術(shù)和各行各業(yè)的需求融合進(jìn)來(lái)
八、其他信息
測(cè)試床使用者
海爾集團(tuán)以及各產(chǎn)業(yè),并將成熟方案對(duì)外推廣。
測(cè)試床知識(shí)產(chǎn)權(quán)說(shuō)明
青島海爾工業(yè)智能研究院有限公司對(duì)該測(cè)試床的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)以及使用擁有產(chǎn)權(quán)及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
測(cè)試床運(yùn)營(yíng)及訪問(wèn)使用
驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)目前已經(jīng)大規(guī)模定制示范線的建設(shè),可以通過(guò)電話和郵件預(yù)約的方式來(lái)進(jìn)行工業(yè)智能相關(guān)技術(shù)驗(yàn)證測(cè)試,5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已建設(shè)完成,場(chǎng)景測(cè)試進(jìn)行中。
測(cè)試床資金
預(yù)估資金850萬(wàn)元,自籌
測(cè)試床時(shí)間軸
建設(shè)期 | 2019H1 | 5G測(cè)試基站聯(lián)合建設(shè),大規(guī)模定制示范線升級(jí) |
應(yīng)用期 | 2019~2020 | 已規(guī)劃和擴(kuò)展測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試,輸出測(cè)試報(bào)告和技術(shù)應(yīng)用白皮書(shū) |
推廣期 | 2021 | 向跨行業(yè)、跨領(lǐng)域推廣技術(shù)測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)和大規(guī)模定制模式 |
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