F5G的“光纖到機器”為何是智能工廠(chǎng)新標配?

  數據被無(wú)視時(shí)，聯(lián)接不聯(lián)接可能“無(wú)所謂”;數據被尊重時(shí)，聯(lián)接就要變得無(wú)所畏懼。工廠(chǎng)中的數據越來(lái)越得到重視，智能工廠(chǎng)中的聯(lián)接，也需要無(wú)畏距離、無(wú)畏干擾，也無(wú)畏每年都在增長(cháng)的海量數據。

  “光纖到廠(chǎng)房”、“光纖到機器”，正在成為智能工廠(chǎng)的新標配。

  聯(lián)接是智能工廠(chǎng)的底座

  “如果早一步實(shí)現數據協(xié)同，或許現在會(huì )更從容一些?！币咔槠陂g，制造企業(yè)經(jīng)歷了復產(chǎn)復工的第一波沖擊;供應鏈紊亂的第二波沖擊;需求多元化的第三波沖擊，進(jìn)一步深刻認識到數據的價(jià)值。

  這里所說(shuō)的數據協(xié)同，就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎，包括應用系統的數據協(xié)同、生產(chǎn)設備的數據協(xié)同、工藝流程的數據協(xié)同、生產(chǎn)原料的數據協(xié)同等諸多方面，需要打通ERP、MES APS等系統間的數據，打通生產(chǎn)、管理、倉儲、物流、服務(wù)等多個(gè)環(huán)節的數據。

  不僅如此。

  中國數控機床保有量約為800萬(wàn)臺，數控機床上的“外設”更是數以?xún)|計。這800萬(wàn)臺設備理應屬于萬(wàn)物互聯(lián)的一部分，800萬(wàn)臺設備上承載的傳感器、機器視覺(jué)設備，也理應屬于萬(wàn)物互聯(lián)的一部分。

  智能工廠(chǎng)的新標配

  聯(lián)接的壓力由此陡然而生。

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)流派不同，但所有流派均是感知數據為觸角，以傳輸數據為紐帶，以數據處理和模塊服務(wù)為平臺。在此之上才是應用層，方可實(shí)現產(chǎn)品質(zhì)量正向追溯和反向追溯、設備效能管理，提高生產(chǎn)計劃的準確性和實(shí)時(shí)性，以及落地智能決策、設備維護、視覺(jué)質(zhì)量檢測、智能分揀等應用。

  聯(lián)接正是將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的感知層、傳輸層、處理層、應用層相互串聯(lián)，而且越是智能的工廠(chǎng)，各層之間的聯(lián)接耦合度越高，越是智能的工廠(chǎng)，對聯(lián)接也提出了越苛刻的要求，但現實(shí)的問(wèn)題就擺在那里。

  智能工廠(chǎng)中可能有云計算、大數據、人工智能，但也可能沒(méi)有地方擺放機柜，沒(méi)有每天來(lái)打卡的運維工程師，甚至也沒(méi)有窗明幾凈的生產(chǎn)環(huán)境。智能工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)的長(cháng)度，更可能超過(guò)標準跑道;對線(xiàn)路時(shí)延的要求，還可能超過(guò)蘇錦添的起步反應，每天產(chǎn)生的數據量也會(huì )超過(guò)200部藍光電影。

  顯然，傳統的網(wǎng)絡(luò )傳輸模式已經(jīng)力不從心。

  舉例說(shuō)明，正常人的反應速度在300毫秒，科學(xué)界公認的反應極限在100毫秒左右，這就是奧運會(huì )百米決賽發(fā)令槍響的那刻。但智能決策、設備維護，都要求網(wǎng)絡(luò )時(shí)延小于20ms，視覺(jué)質(zhì)量檢測、智能分揀更是要求網(wǎng)絡(luò )時(shí)延小于1ms。

  此時(shí)，F5G(第五代固定網(wǎng)絡(luò )技術(shù))恰到好處地進(jìn)入了智能工廠(chǎng)。正如安永在《光通信社會(huì )價(jià)值白皮書(shū)》中所說(shuō)：“F5G千兆光網(wǎng)未來(lái)將成為智能制造的必備剛需。其可實(shí)現讓制造全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現信息高效傳輸與存儲，同時(shí)也可賦能精密制造，以及遠程操控?！?

  這不是未來(lái)，而是現在。F5G憑借超高帶寬、全光互聯(lián)、可靠體驗等基本特征，具有非常廣泛的應用場(chǎng)景。一方面，FTTH(光纖到家庭)和FTTR(光纖到房間)讓普通用戶(hù)可以在家中暢享千兆網(wǎng)絡(luò );另一方面，F5G應用進(jìn)一步延伸至千行百業(yè)，即FTTO(光纖到辦公室)和FTTM(光纖到機器)等。

  凡有數據者，雖遠必聯(lián)

  百余米的生產(chǎn)線(xiàn)，或可勉強采用網(wǎng)線(xiàn)傳輸數據，但現在的生產(chǎn)線(xiàn)已經(jīng)像標準跑道一樣長(cháng)。況且這樣的生產(chǎn)線(xiàn)，還承載著(zhù)近百個(gè)AI檢測機臺。東方日升是全球第六大光伏企業(yè)，其滁州工廠(chǎng)光伏生產(chǎn)線(xiàn)，長(cháng)度就超過(guò)400米。

  傳統網(wǎng)絡(luò )解決方案對此長(cháng)度很是頭疼，而且近百個(gè)AI檢測機臺中，每天將產(chǎn)生超過(guò)500G數據，也并非傳統方案力所能及。華為與東方日升合作，在東方日升滁州工廠(chǎng)部署FTTM全光工業(yè)網(wǎng)，充分發(fā)揮了F5G高帶寬、低延時(shí)、長(cháng)距離傳輸無(wú)損耗的特點(diǎn)，保障了產(chǎn)線(xiàn)7×24小時(shí)持續高效作業(yè)，產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)時(shí)間也縮短50%。

  淋漓盡致的F5G

  類(lèi)似的案例還有很多。就像樓上樓下的裝修，會(huì )產(chǎn)生噪音干擾，車(chē)間里的油污、馬達機床，也會(huì )產(chǎn)生電磁干擾。這顯然會(huì )降低電纜信號的完整性。法士特的重型汽車(chē)變速器，年產(chǎn)銷(xiāo)量世界第一，其與華為合作，充分發(fā)揮了光纖防腐蝕、抗電磁干擾的特性，避免了網(wǎng)線(xiàn)因生產(chǎn)線(xiàn)油污，導致的接頭老化，以及機器啟停帶來(lái)的電磁干擾等故障，車(chē)間全光網(wǎng)絡(luò )運作三年“0”故障。

  東風(fēng)嵐圖與華為合作，采用無(wú)源光纖直連機器，實(shí)現工廠(chǎng)車(chē)間“0”機柜和“1”人運維“1”廠(chǎng)房的新一代網(wǎng)絡(luò )部署體驗。華為南方工廠(chǎng)更是實(shí)現，以F5G“智”造F5G，基于XGS PON技術(shù)萬(wàn)兆超大帶寬，實(shí)現數據一跳入云，海量3D數據秒級上傳，實(shí)現車(chē)間設備與云儀表實(shí)時(shí)連接，儀表利用率提升三倍，節省投資超8000萬(wàn)元。

  上述智能工廠(chǎng)中的案例，無(wú)疑將F5G的超高帶寬、全光互聯(lián)、可靠體驗基本特性，發(fā)揮得淋漓盡致。F5G正在支撐制造企業(yè)的高效工序排列，保證了資源合理配置，正在打通產(chǎn)業(yè)鏈數據，使零件質(zhì)量追溯成為可能;F5G也正在聯(lián)接數控機床與云端平臺，以云端反復演練的最優(yōu)算法，精確操控機械臂的角度與位置，并進(jìn)一步減少了半導體車(chē)間的人員進(jìn)出。

  當然，這只是開(kāi)始。中國制造業(yè)正面臨由傳統制造，向智能化制造升級的關(guān)鍵轉型階段，此轉型的正可從“光纖到機器(FTTM)”開(kāi)始。如華為公司高級副總裁、光產(chǎn)品線(xiàn)總裁靳玉志所說(shuō)：

  華為持續創(chuàng )新，不斷推出千行百業(yè)場(chǎng)景化的F5G光通信解決方案，實(shí)現光纖到家庭、房間、辦公室乃至機器，打造無(wú)處不在的光聯(lián)接，加速千行百業(yè)數字化進(jìn)程。