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铁闸门控制理论

随着国家宏观政策的支持和大力推进,中国制造业正经历着数字化、网联化、智能化的变革,推动制造业向精准营销、个性定制、智能服务、协同创造、协同设计和协同制造等方向发展。

5G 网络可满足工业生产与控制对于大带宽、低时延的网络需求;与此同时,在工厂或工业园区内部署边缘计算,让运营商的 5G网络与云、边缘计算、大数据、人工智能等核心能力,及企业生产管理与经营管理等系统相结合,可进一步降低网络的传输时延,提升系统的处理能力和安全性。

智能制造、远程操控和智慧工业园区是当前 5G 与工业结合最紧密的三个应用领域。

一、智能制造类

5G 智能制造解决方案有利于提高生产企业的产品质量,提升生产效率,降低次品率、人力成本与库存;工业生产设备供应商的网联化、智能化工业生产设备将在 5G+智能制造产业生态中得到巨大发展。

利用 5G 网络,及视频监控、AR 眼镜、视觉检测设备、工业传感器等数据采集设备,无人车、AGV、工业机器人和 PLC 等工业设备,实现环境监控与巡检、物料供应管理、产品检测、生产监控与设备管理等应用。

案例 1:杭汽轮集团 5G 三维扫描建模检测系统铁闸门控制理论

杭汽轮集团、浙江中控、新安化工等企业,通过基于激光的三维扫描建模检测系统,精确快速获取物体表面三维数据并生成三维模型, 通过 5G 网络实时将测量得到的海量数据传输到云端,由云端服务器快速处理比对,确定实体三维模型是否和原始理论模型保持一致。对部件的检测时间从 2-3 天降低到了3-5 分钟,在实现产品全量检测的基础上还建立了质量信息数据库,便于后期质量问题分析追溯。

案例 2:华晨宝马 5G 智能制造

华晨宝马在沈阳生产基地建设 5G 汽车生产基地,以解决在传统的机器人与机器人通信以及机器与控制器通信所采用的有线或非授权频谱无线工业通信方式中,存在的标准制式多、异构网络互联组网复杂、管理成本较高、对移动物体的控制(机器人或 AGV)时延长等问题。5G 汽车生产基地将探索 AR、级定位、云端高效控制 AGV、可穿戴设备的人机交互、机器人与机器人之间通信以及机器臂上“夹具”与控制器通信等应用场景。

案例 3:新安化工 5G 智能制造

中控集团、新安化工利用 5G 网络,实现工业数据采集及控制系统。新安化工生产流程严格,拥有液压监测、漏气监测、压力控制、闸门控制等数以千计的数据采集点。在 5G 智能制造的解决方案中,新安化工园的多个数据采集终端通过 PLC 汇聚后接入 5G 网络,实现控制平台实时监测,一旦发现数据异常,立即报警并启动反向控制系统。该项创新业务使工业数据采集终端摆脱传统有线的部署方式,依托高可靠的 5G 网络进行数据传输及控制,降低了企业成本,大幅提升了生产效率。

二、远程操控类

5G 远程操控可广泛应用于采煤、采矿、建筑、工业制造、园区物流等工业领域,显著提升工业生产企业的生产效率,降低人力成本,提高生产环境的安全性。

利用 5G 网络,及视频、毫米波雷达、惯性测量单元、工业环境等数据采集与传感设备,对采矿运输车、AGV、采煤设备、挖掘机、工业机器人、建筑机械等工业生产设备进行远程操控,实现远程采矿、远程施工、远程制造、物流运输调度等应用。

案例 1:包头钢铁 5G 智慧矿区无人驾驶车

踏歌智行与包头钢铁合作,在白云鄂博矿区投入使用 5G 智慧矿区无人驾驶车。利用 5G 网络,将矿区无人驾驶车采集的位置、车辆环境、车辆工作状态等数据,回传到边缘计算和云计算平台,进一步通过 5G V2X 通信系统和远程智能调度监控平台,实现车辆远程操控、车路融合定位、精准停靠、自主避障等功能。

案例 2:兖矿集团 5G 智慧

兖矿集团利用 5G 地下无线宽带传输网络,实现远程开采等智慧应用。未来的远程采煤,可通过 5G 网络将矿井现场视频及各类其他传感器数据回传到地面集控中心,操作员通过 5G 网络操控矿井内的开采设备,实现远程集中开采。

案例 3: 新松 5G 云化智能机器人

新松利用 5G 网络、边缘计算和切片技术,为机器人与后台的各类通信业务提供电信级的 QoS 保障,大幅降低端到端时延。边缘计算平台通过机器人实时上传的高清影像以及传感器信息,能够实现对所有机器人的全局定位、路径规划和自动避障。操作人员通过云端服务器还能直接操作,实现远程驾驶,从而使机器人可以用于灵活多变的任务。

三、智慧工业园区类

目前国内工业园区超过 2 万个,其中国家级开发区超过 500 家。 5G 智慧工业园区解决方案可提升工业园区综合运营和管理效率;对园区的危险源提前发现、动态跟踪,减少园区安全隐患;提升园区运输效率,降低园区交通事故发生率;提升园区车间之间的协同效率和车间内的生产效率,降低生产成本。

利用 5G 网络,及视频监控、巡检机器人或无人机、工业传感器、园区路侧传感器、园区交通信号灯、园区无人车和工业生产等设备,实现园区安全管控和智能制造,及引导、停车、调度等园区智慧交通解决方案,并在此基础上实现对园区人、车、路、楼、设备资产的数据融合、综合运营和管理。

案例 1:恒明集团 5G 智慧产业园区

恒明集团利用 5G 网络等关键技术,对园区平台进行资源整合和优化,制定全方位、一体化的园区管理解决方案,搭建多场景的 5G 产业测试环境,推进园区各项应用场景落地与发展。

铁闸门控制理论

案例 2:威海 5G 产业园区

威海综合保税区新兴发展公司、日海智能科技股份有限公司合作,共同建设威海 5G 产业园区。在园区试点智能机器人巡检,部署智能感知系统,实现进出卡口、人流密集区域的车辆、人员的智能监控与识别跟踪、远距离目标自动发现等功能,广泛应用于园区的公共安全与治理。

本文内容和数据均来自于中国移动相关研究报告

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