來源:作者:時間:2023-07-22 08:53

長城精工自動化技術有限公司5G-A工業互聯網實驗室內的工業機器人。 保定日報記者 羅大慶 攝
□保定日報記者 蘇蘭生 實 習 生 邵天澤
有一種技術,能讓機器“變”人。
5G的應用就是這樣的,不僅讓機械不打折扣地聽令,而且成為更敏感回應的鋼鐵執行者。
眼前有一個實驗室,位于市區蓮池南大街,在國內率先應用5G-A通信技術,對汽車產線進行工藝流程再造,已讓所有“連”起來的設備執行指令更快,變得更“聽話”。至今,這條線的試制成效已得到知名專業機構驗證,待裝備到整車企業中會助力汽車制造更加快產、穩產和提質、降本。這讓保定造車的數智轉型新添一項“中國唯一”。
7月7日上午,當記者走進這家實驗室時,緊張工作的科技人員正通過技術集成,讓西門子、博世、發那科、ABB……這些世界頂級品牌的機械快速運轉、有序蠕動,采集分析著一項項運行數據。
此前,這些機器也是應用自動化技術“連”在一起的。不過,在機器相連中,在主控與終端之間的信息傳輸有一根根硬線。這里的科技工作者所做的,就是將硬線去掉,改用無線控制。為什么這么做呢?
這個實驗室是保定市長城精工自動化技術有限公司的一個試制平臺。公司精工自動化5G業務負責人袁占江說,隨著機器反復翻轉移動,長期拽拉會造成硬線磨損,從而帶來網絡故障,致使生產中斷,修復中費時間。無線控制可幫助企業生產減少停機,提高生產效率,降低維護成本。
試制線旁的屏幕上,顯示著有線和無線控制的運行比對情況。其中,列出的有線控制帶來的停機、維護保養設備、工具切換,每年每項分別會有6億元、0.8億元、1億元的損失,影響汽車訂單交付總計超過8億元。不僅如此,應用無線控制還提升柔性化生產水平,可讓生產線承載更多新車型,提高企業新車投放市場的速度。
一般而言,一家整車生產企業有沖壓、焊接、涂裝、總裝4類生產線。這個實驗室內是試制的一條焊接線,名為“5G超可靠低時延汽車柔性產線”。袁占江說,此條線已在2023年6月工信部、江蘇省主辦的工業互聯網大會開幕式上,由長城精工自動化公司與中國聯合網絡通信集團有限公司、中國信息通信研究院、華為技術有限公司、上海勃傲自動化系統有限公司共同發布。
現場看到,這條試制線以長城精工自動化的生產車間為試驗室,建有720平方米的柔性化、智能化工業控制示范區。袁占江說,此前國內5G技術主要應用到手機上,長城精工聯合科研院所和科技公司,應用到工業制造領域的產線級操作技術層面,還是首開先河。
5G通信技術是工業智能化升級的關鍵環節之一,2019年國內正式商用;5G-A是5G的演進版,介于5G至6G技術的中間層級。袁占江說,這條焊接試制線5G-A應用分四個階段實施,2021年8月正式啟動;到2022年7月基于華為測試中端,完成了第一階段驗證;2023年8月將測試中端轉成高端芯片,完成了第二階段驗證。 按計劃,2023年底試制線用到整車車門的焊接生產線上,到2024年可整體應用于各種智能化工廠。
試制現場,在長和寬22.5米、15.5米范圍內的車間區域建立了局域專網,翻轉的機械臂上和廠房其他位置安裝著智能模塊。袁占江說,這個無線控制系統可適用于包括汽車制造核心生產環節在內,所有工業領域90%以上的生產場景,成為行業轉型發展的創新樣板。
一項新技術表達,繞不開專業術語。2022年12月,中國信息通信研究院組織對這條5G-A URLLC測試床進行了驗收。專家認定,這是首次在工控核心領域打通5G-A在工業生產操作層面的控制,在此技術領域已達到“極低時延4毫秒、高可靠性99.999%的性能指標,成為國內首個5G-A柔性應用試點。袁占江解釋,極低時延4毫秒是指發出指令到達設備端時間,而目前商用5G的時延僅能實現20毫秒、穩定性達到99.99%。可見,這是一項在前探路的新技術。
設備旁,有多位華為科技人員在場。袁占江說,與多家單位合作將這項5G主控技術落地實際操作層面,會有力支撐汽車制造廠自動化產線建設,助力整車企業的設備升級。為此,實施此項工藝創新,僅長城精工自動化公司已投入試制費用超過0.5億元。
“換線”實非易事,也意義非凡。“現在,國內多家整車企業也對此試點充滿期待,等待技術成熟后應用到自己的生產線上。”在場的實驗室管理人員黃曉笠如是說。