實(shí)探5G智能工廠(chǎng)：“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”深入制造業(yè)核心環(huán)節 讓算力像自來(lái)水一樣供給工廠(chǎng)

  ICC訊  當前，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“5G+AI”蓬勃發(fā)展，支持大模型的5G智能工廠(chǎng)在全國多地拔地而起。工業(yè)和信息化部數據顯示，目前全國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目數已超過(guò)8000個(gè)，5G已由生產(chǎn)外圍輔助環(huán)節深入至核心控制環(huán)節。那么，5G智能工廠(chǎng)與制造業(yè)會(huì )產(chǎn)生怎樣的“化學(xué)反應”，實(shí)踐中還有哪些難點(diǎn)需要跨越?

  12月11日，《證券日報》記者走進(jìn)天津港保稅區空港經(jīng)濟區聯(lián)想創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)園(天津)5G工廠(chǎng)，實(shí)探科技與傳統制造碰撞下的5G智能工廠(chǎng)。

  自動(dòng)化率最高達92%

  機器手臂對貨物進(jìn)行自動(dòng)存取、5G通信“急救車(chē)”忙碌奔走，高度智能化的生產(chǎn)線(xiàn)正飛速運轉，物料自動(dòng)傳送、元器件高效貼裝……這是聯(lián)想創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)園(天津)5G工廠(chǎng)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)上的忙碌景象。

  工人僅需盯著(zhù)屏幕，就能隨時(shí)觀(guān)察采購、物料上料、檢測包裝、物流運輸等生產(chǎn)線(xiàn)上的各個(gè)環(huán)節，通過(guò)中控平臺的“智慧大腦”，實(shí)現遠程“指揮”。這一“大腦”基于智能調度算法、3D視覺(jué)AI技術(shù)、數字孿生技術(shù)等，可以實(shí)現對車(chē)間生產(chǎn)、零碳與園區管理、智慧園區的看見(jiàn)、分析、感知。

  “筆記本每條產(chǎn)線(xiàn)僅需要4個(gè)工人。智能化生產(chǎn)車(chē)間的筆記本產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化率超60%，是行業(yè)常見(jiàn)水平的2倍-3倍;智能高速貼片生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化率達80%，其中貼片段自動(dòng)化率更高，達92%，元器件貼裝速度可達每小時(shí)17.2萬(wàn)個(gè)?！甭?lián)想云網(wǎng)融合事業(yè)部5G智能制造業(yè)務(wù)經(jīng)理李彬對《證券日報》記者表示。

  在5G和AI技術(shù)的加速滲透下，該工廠(chǎng)整個(gè)智能體系排產(chǎn)率得到了大幅提升?！拔覀兇蟾琶?秒就能下線(xiàn)一臺筆記本產(chǎn)品，整體提升了接近40%的效率?！甭?lián)想(天津)智慧創(chuàng )新服務(wù)產(chǎn)業(yè)園項目負責人鄭愛(ài)明說(shuō)。

  走進(jìn)物流倉儲車(chē)間，數十臺自主開(kāi)發(fā)控制系統的5G AGV自動(dòng)貨運機器人映入記者眼簾，它們穿梭于各條生產(chǎn)線(xiàn)之間，可以全自動(dòng)運行并躲避人員和障礙。在24米托盤(pán)立體倉存儲系統中，堆垛機和多穿車(chē)全部采用5G網(wǎng)絡(luò )實(shí)現遠程控制，在黑燈或者少燈的場(chǎng)景下運營(yíng)，可以減少60%的電能消耗。

  這些應用場(chǎng)景均是5G走向生產(chǎn)核心業(yè)務(wù)的最新實(shí)踐?！巴ㄟ^(guò)軟件定義網(wǎng)絡(luò )和算網(wǎng)融合技術(shù)，算力可以通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò )像自來(lái)水一樣供給工廠(chǎng)，支撐更多智能化應用?！崩畋蚍Q(chēng)。

  目前，聯(lián)想5G智能工廠(chǎng)模式正在加速復制，在全球已有30多個(gè)工廠(chǎng)，與2000多家供應商搭建全球體系，實(shí)現1.2億智能設備年出貨量。

  進(jìn)行多模式探索

  隨著(zhù)AI技術(shù)在柔性制造領(lǐng)域加速滲透，軟件也在加速定義工業(yè)系統。在聯(lián)想5G智能工廠(chǎng)，聯(lián)想與英特爾在多樣化的網(wǎng)絡(luò )與智能邊緣產(chǎn)品組合方面展開(kāi)協(xié)作。

  一家是半導體行業(yè)和計算創(chuàng )新領(lǐng)域的全球領(lǐng)先廠(chǎng)商，一家是引領(lǐng)PC產(chǎn)業(yè)轉型升級的頭部國產(chǎn)企業(yè)，二者碰撞出無(wú)限火花。在芯片設計方面，除了滿(mǎn)足工廠(chǎng)工業(yè)設備需求，英特爾還幫助工業(yè)系統更好滿(mǎn)足計算傳輸確定性，提供芯片底層支撐，讓IT、OT、CT業(yè)務(wù)在同一臺設備上處理。

  從聯(lián)想建設5G智能工廠(chǎng)實(shí)現降本增效，到英特爾的開(kāi)源工具鏈接工廠(chǎng)數控化生產(chǎn)，5G智能工廠(chǎng)加快“智改數轉網(wǎng)聯(lián)”步伐，進(jìn)行多模式探索。

  英特爾高級首席AI工程師張宇對《證券日報》記者表示，英特爾構建面向智能制造的IT、CT、OT融合解決方案，助力包括聯(lián)想在內的生態(tài)伙伴打造未來(lái)工廠(chǎng)，推動(dòng)制造業(yè)的數字化轉型升級?！澳壳?，英特爾通過(guò)提供開(kāi)源工具套件及面向生成型人工智能廣泛模型支持5G智能工廠(chǎng)，未來(lái)有望進(jìn)一步接入更多本地操作系統?！?

  聯(lián)想與英特爾的結合是5G智能工廠(chǎng)建設的一個(gè)典型。在5G賦能之下，天津及全國多地產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新集群建設快馬加鞭。

  工業(yè)和信息化部近日發(fā)布《2023年5G工廠(chǎng)名錄》，遴選產(chǎn)生了300家已建成的5G工廠(chǎng)，覆蓋24個(gè)國民經(jīng)濟大類(lèi)，建設投資總額達97.3億元。隨著(zhù)5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)的進(jìn)一步壯大，中國制造業(yè)正加速向數字化方向發(fā)展。

  實(shí)現真正“智慧”仍任重道遠

  5G時(shí)代，信息流駛入了“高速公路”。成本高、數據樣板少、缺乏“殺手級”應用、AI系統沒(méi)有實(shí)現自主化，成為企業(yè)在5G智能工廠(chǎng)建設、應用過(guò)程中亟須跨越的“大山”。

  “目前，5G流量及終端設備成本較貴。僅從設備硬件成本來(lái)看，就比WiFi貴了20%?！崩畋蛘劦?，隨著(zhù)更多產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展以及redcap的廣泛應用，網(wǎng)絡(luò )成本有望進(jìn)一步降低，讓工廠(chǎng)應用5G技術(shù)的各個(gè)環(huán)節平攤成本。

  數據及應用的豐富度不夠，是企業(yè)在5G智能工廠(chǎng)建設和應用中面臨的一大難題。

  聯(lián)想集團首席研究員、云網(wǎng)融合事業(yè)部高級總監李瞳表示，足夠多的數據支撐是智能化的一個(gè)重要基礎?！癆I工業(yè)領(lǐng)域需要大量工業(yè)數據，目前數據不足是行業(yè)面臨的普遍問(wèn)題。行業(yè)對樣板獲取和大數據積累還需要很長(cháng)時(shí)間，目前大家都在摸索。隨著(zhù)邊緣計算等能力越來(lái)越強，國內智慧工廠(chǎng)將在智能化道路上越走越遠?！?

  此外，為應對行業(yè)周期，企業(yè)也必須借助新技術(shù)提升生產(chǎn)效率及創(chuàng )新能力。以PC產(chǎn)業(yè)為例，傳統PC行業(yè)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)下行周期，市場(chǎng)需求不旺，但產(chǎn)品更新?lián)Q代快，投入成本高，是典型的兼具勞動(dòng)與技術(shù)的密集型產(chǎn)業(yè)。如何改變這一現狀，讓PC工廠(chǎng)向智能化、高端化、綠色化方向發(fā)展，聯(lián)想正在聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈伙伴加速探索。

  目前，5G智能工廠(chǎng)智能化正有序步入邊緣推理、邊緣訓練、自主化運算三個(gè)階段。然而，大模型更新滯后、不能及時(shí)響應是5G智能工廠(chǎng)面臨的另一大難題。

  “大部分5G智能工廠(chǎng)的人工智能運營(yíng)當下還處于邊緣推理階段。推動(dòng)AI在工廠(chǎng)等應用從邊緣推理向下一步的邊緣訓練邁進(jìn)，需要行業(yè)進(jìn)一步解決小樣本訓練、自動(dòng)化工具開(kāi)發(fā)、安全隱私等問(wèn)題?！睆堄钫J為。

  在大多數5G智能工廠(chǎng)的工程師看來(lái)，目前5G智能工廠(chǎng)還不能真正實(shí)現智能化。張宇表示，5G智能工廠(chǎng)要實(shí)現真正意義上的智能化生產(chǎn)，企業(yè)需在算力算法、及時(shí)響應等方面不斷創(chuàng )新，才可以?xún)?yōu)化人工智能網(wǎng)絡(luò )、實(shí)現自主化閉環(huán)、降低成本，推動(dòng)工廠(chǎng)真正進(jìn)入智能化階段。

  目前，5G智能工廠(chǎng)的應用發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入深水區，但距離實(shí)現真正意義上的“智慧”還需走得更遠。元禾半導體首席專(zhuān)家李科奕在接受《證券日報》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，企業(yè)要實(shí)現5G+AI+AR的一體化融合，將AI技術(shù)運用到工廠(chǎng)產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、銷(xiāo)售等全流程，從而實(shí)現有自主意識的“聰明”工廠(chǎng)。

  澳門(mén)博士智庫主席鄧偉強認為，5G智能工廠(chǎng)的發(fā)展離不開(kāi)提質(zhì)、降本、增效、綠色發(fā)展四大重點(diǎn)。當前，5G智能工廠(chǎng)在通用設備制造、計算機、電器機械、化工等行業(yè)已有大量應用場(chǎng)景，發(fā)展正逐步進(jìn)入規?；?。在發(fā)展過(guò)程中，頭部企業(yè)要積極引領(lǐng)中小企業(yè)數字轉型并解決其5G專(zhuān)網(wǎng)的難點(diǎn)，推動(dòng)5G全連接工廠(chǎng)規?；l(fā)展越來(lái)越成熟。