全光網(wǎng)絡(luò )加持，智能工廠(chǎng)開(kāi)啟“追光之旅”

  過(guò)去，網(wǎng)絡(luò )傳輸每走100米就得停在中繼站歇歇，補充能量后再繼續前行;現在，網(wǎng)絡(luò )傳輸可以一口氣走完全程，十分絲滑，省時(shí)還不費力。過(guò)去，網(wǎng)線(xiàn)亂得像蜘蛛網(wǎng)一樣，且點(diǎn)位擴容困難;現在，網(wǎng)線(xiàn)井然有序地排列著(zhù)，擴容也變得簡(jiǎn)單輕松。

  在制造工廠(chǎng)中，網(wǎng)絡(luò )的建設和應用正在發(fā)生翻天覆地的變化，這一切都得益于F5G全光網(wǎng)絡(luò )方案的應用。作為基于光纖聯(lián)接的新一代網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，F5G具有架構綠色極簡(jiǎn)、穩定可靠、靈活易調整等諸多優(yōu)勢，在智能工廠(chǎng)中所扮演的角色日益凸顯。

  而作為行業(yè)最早使用F5G全光網(wǎng)絡(luò )的工廠(chǎng)，雙良硅材料(包頭)有限公司通過(guò)落地F5G全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )方案，利用光網(wǎng)無(wú)源易擴展、廣覆蓋的特點(diǎn)，建網(wǎng)周期降低50%，只需要在末端接數米長(cháng)的線(xiàn)，就可以調整和擴容，點(diǎn)位調整擴容由小時(shí)級降低為分鐘級……

  轉型F5G加持 雙良“智能工廠(chǎng)”煉成記

  成立于1982年的雙良集團，是一家以節能環(huán)保裝備制造產(chǎn)業(yè)為核心，集清潔能源集中供熱產(chǎn)業(yè)、水環(huán)境治理產(chǎn)業(yè)、生物科技產(chǎn)業(yè)、化工新材料產(chǎn)業(yè)于一體的公司。2021年，雙良集團開(kāi)始向光伏業(yè)務(wù)領(lǐng)域拓展延伸，并成立雙良硅材料(包頭)有限公司。

  為了打造單晶硅生產(chǎn)的行業(yè)標桿，雙良硅材料(包頭)有限公司的網(wǎng)絡(luò )建設需要覆蓋單晶爐車(chē)間，適應高溫高粉塵的生產(chǎn)環(huán)境;同時(shí)，工控機和服務(wù)器之間更是涉及高精度大圖像數據傳輸，并滿(mǎn)足近兩千個(gè)工控機臺及AGV小車(chē)無(wú)線(xiàn)覆蓋;此外，網(wǎng)絡(luò )還需覆蓋辦公區域，這些都離不開(kāi)高速穩定的網(wǎng)絡(luò )支撐。

  具體來(lái)說(shuō)，雙良硅材料(包頭)有限公司對網(wǎng)絡(luò )的主要要求體現在以下四個(gè)層面：

  可靠

  網(wǎng)絡(luò )設備要達到“5個(gè)9”工業(yè)級可靠性、智能無(wú)損，網(wǎng)絡(luò )冗余設計、支持無(wú)損倒換/升級，網(wǎng)絡(luò )運維能夠實(shí)現故障預測、故障快速定位、快速自愈;

  安全

  網(wǎng)絡(luò )要具備應對未知威脅、高級威脅的能力，可實(shí)現全局關(guān)聯(lián)、預見(jiàn)未知，并擁有持續進(jìn)化的安全防護能力;

  靈活

  無(wú)線(xiàn)化擺脫有線(xiàn)約束，物聯(lián)化實(shí)現融合接入，多元化支持多種IOT協(xié)議、多種接口速率;

  先進(jìn)

  支持極簡(jiǎn)部署和管理，可實(shí)現智能運維，面向未來(lái)則要支持至少6年以上的網(wǎng)絡(luò )發(fā)展。

  什么樣的網(wǎng)絡(luò )才能滿(mǎn)足雙良硅材料(包頭)有限公司對網(wǎng)絡(luò )的苛刻要求?答案是：F5G全光網(wǎng)絡(luò )。F5G即第五代固定網(wǎng)絡(luò )，其代表為千兆光纖網(wǎng)絡(luò )，與5G為代表的第五代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )共同構成“雙千兆”網(wǎng)絡(luò )。

  相比較傳統網(wǎng)絡(luò )，F5G全光方案具備以下四重優(yōu)勢：

  高能網(wǎng)絡(luò )

  高帶寬、高效能、高覆蓋

  無(wú)源優(yōu)勢

  省能耗、省線(xiàn)纜、省機房

  介質(zhì)可靠

  抗干擾、抗腐蝕、抗老化

  架構簡(jiǎn)單

  易建網(wǎng)、易擴展、易運維

  落地智能工廠(chǎng) F5G全光網(wǎng)優(yōu)勢盡顯

  站在打造智能工廠(chǎng)的戰略高度上，雙良硅材料(包頭)有限公司決定在網(wǎng)絡(luò )建設上引入最新的F5G全光方案，在滿(mǎn)足當下業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，支撐企業(yè)未來(lái)創(chuàng )新發(fā)展需要。因此，在雙良硅材料(包頭)有限公司制造工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )建設中，生產(chǎn)網(wǎng)、監測網(wǎng)、辦公和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)全部采用了F5G工業(yè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )+WiFi-6架構。

  F5G全光方案在生產(chǎn)車(chē)間的應用，除了讓網(wǎng)絡(luò )傳輸更加順暢、網(wǎng)絡(luò )擴容更加簡(jiǎn)單以外，也通過(guò)采用無(wú)源分光器替代傳統的有源交換機，無(wú)需在產(chǎn)線(xiàn)放置集中機柜，機柜面積節省了80%以上，布線(xiàn)空間降低90%以上。這樣一來(lái)，工廠(chǎng)不僅可以有足夠的空間去建設弱電間，放置傳統機柜;也可以在省下來(lái)的空間布置更多產(chǎn)線(xiàn)，大大提升了生產(chǎn)效能。

  與此同時(shí)，生產(chǎn)車(chē)間中的AGV小車(chē)也大幅“提速”，過(guò)去，AGV小車(chē)在生產(chǎn)車(chē)間不同位置穿梭時(shí)，會(huì )發(fā)生漫游切換，存在因漫游切換時(shí)間過(guò)長(cháng)而導致丟包甚至業(yè)務(wù)中斷的問(wèn)題;如今，Wi-Fi 6的應用，保障了運行中AGV漫游不丟包，有效保證了AGV小車(chē)在漫游切換過(guò)程中不丟包、不掉線(xiàn)。

  在車(chē)間內，除了看得見(jiàn)的粉塵，還有許多看不見(jiàn)的電輻射，這些都是干擾數據和信號的因素，現在通過(guò)Wi-Fi 6的應用也解決了網(wǎng)絡(luò )干擾、信號覆蓋不足等問(wèn)題。其中，華為新一代Wi-Fi 6產(chǎn)品憑借創(chuàng )新天線(xiàn)技術(shù)，信號更強更聚焦，覆蓋半徑比傳統天線(xiàn)遠20%;而華為新一代AP高吞吐速率、低時(shí)延、智能無(wú)線(xiàn)射頻調優(yōu)的特性也能滿(mǎn)足設備對網(wǎng)絡(luò )的苛刻要求，保障生產(chǎn)的連續性和穩定性。

  在智慧工廠(chǎng)中，大量的自動(dòng)化生產(chǎn)設備需要通過(guò)控制中心統一調控，這對工廠(chǎng)內固網(wǎng)的帶寬與可靠性提出了很高的要求。面對這一要求，F5G工業(yè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )憑借高帶寬、大聯(lián)接與固定可靠的特性，則可以很好地滿(mǎn)足實(shí)時(shí)監測調配的需求。比如，在生產(chǎn)中，遠程監測與精準控制的實(shí)現也需要F5G工業(yè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )低時(shí)延和低丟包率的支持，在確保數據傳輸可靠的前提下，最大程度地降低延遲，提高生產(chǎn)的精細程度。

  借助F5G全光網(wǎng)提供的千兆到機臺到桌面到房間的能力，雙良硅材料(包頭)有限公司已經(jīng)為數字化轉型構建起高帶寬的光網(wǎng)絡(luò )底座，并達成了網(wǎng)絡(luò )承接零故障、網(wǎng)絡(luò )運維一人一園區的目標，既實(shí)現了提質(zhì)增效、加快數據流轉，也實(shí)現了節能減耗、綠色生產(chǎn)，守護自然環(huán)境。

  打造行業(yè)標桿 F5G為智能制造夯實(shí)網(wǎng)絡(luò )基礎

  雙良硅材料(包頭)有限公司F5G全光網(wǎng)絡(luò )解決方案的成功商用，不僅為硅材料行業(yè)制造工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )基礎設施建設樹(shù)立起一個(gè)行業(yè)標桿，也為更多的制造企業(yè)開(kāi)展智能工廠(chǎng)、智能制造建設時(shí)，如何構建新型網(wǎng)絡(luò )基礎設施提供了參考借鑒。

  如今，伴隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )基礎的創(chuàng )新發(fā)展，以F5G工業(yè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )為代表的光纖網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已經(jīng)成為智能制造的重要“基礎設施”。

  尤其在制造業(yè)通過(guò)數字化轉型加速邁向智能制造的今天，制造業(yè)可利用F5G千兆光網(wǎng)的超大帶寬、毫秒延時(shí)和高可靠性串聯(lián)工業(yè)網(wǎng)絡(luò )各個(gè)層級，包括感知、處理和應用層多場(chǎng)景，以支撐層級間的數據傳輸，優(yōu)化制造的決策質(zhì)量和效率。據測算，F5G千兆光網(wǎng)每100萬(wàn)元投入，將撬動(dòng)約14.6億元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。

  在光伏龍頭企業(yè)東方日升滁州工廠(chǎng)建設智慧工廠(chǎng)過(guò)程中，在網(wǎng)絡(luò )上選擇全光網(wǎng)，將光纖直達機器，以助力產(chǎn)線(xiàn)7x24小時(shí)持續高效作業(yè)。F5G全光工業(yè)網(wǎng)絡(luò )在光纖鏈路或者端口故障時(shí)，可實(shí)現50毫秒內的故障恢復，保障生產(chǎn)流程穩定開(kāi)展;同時(shí)也能實(shí)現光伏產(chǎn)線(xiàn)檢測環(huán)節TB級數據量的高效傳輸。

  在智慧電動(dòng)品牌東風(fēng)嵐圖建設的工業(yè)4.0標準的智能綠色工廠(chǎng)，F5G全光工業(yè)網(wǎng)絡(luò )則實(shí)現了工廠(chǎng)車(chē)間“0”機柜、“10”年不換線(xiàn)和“1”人運維“1”廠(chǎng)房的新一代網(wǎng)絡(luò )部署體驗，既提升了廠(chǎng)內物流效率，也提高了生產(chǎn)管理水平，為打造定制化、數字化、柔性化智能綠色工廠(chǎng)奠定了堅實(shí)基礎。

  在比亞迪常州工廠(chǎng)，F5G全光工業(yè)網(wǎng)絡(luò )突破了傳統網(wǎng)線(xiàn)的百米限制，無(wú)需中間匯聚層，輕松實(shí)現極簡(jiǎn)的工程布線(xiàn)，將布線(xiàn)綜合成本降低50%，由于減少了匯聚層機柜和機房，實(shí)現整網(wǎng)能耗節省40%。不僅如此，F5G網(wǎng)絡(luò )還實(shí)現了辦公和生產(chǎn)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )相互獨立，避免了互相干擾，并為未來(lái)新業(yè)務(wù)快速上線(xiàn)預留了巨大的帶寬升級空間。

  在中國制造全面邁向智能制造的今天，構建面向未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )基礎設施勢在必行;而F5G在架構、演進(jìn)和運維等方面的創(chuàng )新優(yōu)勢，既可以為各類(lèi)工業(yè)場(chǎng)景提供高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò )聯(lián)接，提升生產(chǎn)效率，也將推動(dòng)制造業(yè)節能減排，實(shí)現綠色可持續發(fā)展。