真正的智能工厂究竟什么样?
在徐工起重机5G智慧工业园，已打造了九条智能生产线、三个智能车间，这样的布局使产能、质量控制、效率等方方面面都大幅提升。
车间内，机械手有条不紊高效运转，机器人闪转腾挪动作娴熟……园区内，通过5G技术的赋能和大数据的运用，“万物互联”得以实现，设备、产品车、物流车、生产环节中的各种物料、当前的库存状态……所有表现一览无余。5G在复杂工业场景下的融合应用蓝图，已经将徐工智造推进到4.0。
在推进智能制造的过程中，徐工采取了“一体两翼”的策略。
一体是指智能制造的系统性工作，即依托大带宽、低时延、广连接、高可靠的5G网络进行总体布局。两翼中的“一翼”是自动化，包括传统装备的自动化升级和生产线的改造，另“一翼”是数字化，即设备联网系统、高级计划排程API系统、质量管理系统等全部连接起来，将所有数据汇总至中央集控指挥中心。这些看得见的生产线和看不见的数字化系统，将一座未来智能工厂的模样展现在你我眼前。
5G的力量
以徐工“全球最大起重机生产基地”为例，在这里，5G网络正发挥着它最大的优势——工厂少人化、自动化的程度越来越高，设备之间的协同性越来越强。值得一提的是，这样的5G工业内网并不是传统意义上的互联网，由于5G基站都是建在工厂内的，所有终端直接传输数据到5G基站，整个过程不需要经过外部互联网，所以流量费用和成本并不高。
5G技术将做到从三级生产线到整个工厂，乃至整个公司的数据全部打通。所有这些形成一个矩阵，矩阵中的数据都汇总到集控中心。海量数据的汇总其实是为了完成三件事情——
首先，是预警。对任务进度和完成质量进行跟踪，通过数据分析得到指标参数，实现预警功能;其次，是实时报警。当设备出现故障，相关信息从生产线反馈过来，后端部门快速响应并进行调度;最后，是全面预测。即结合内外部数据，预测例如市场走势等宏观趋势，这是技术含量最高的功能，也是下一步5G及其相关技术努力的方向。“关键在于，这些功能的实现，大大提升了生产效率，可以做到维护不停工。”徐工重型信息化管理部部长李忠福点出要害。
5G+制造应用场景方面，通过覆盖全工厂的5G网络，直接从核心设备获取数据，其最重要的意义在于能够实时了解设备的状态。“当工厂内新增设备需要联网时，传统的做法是，花费至少一星期的时间综合布线，而5G网络则可以直接连接，实现在一天之内快速接入网络。”李忠福强调了5G所具备的优势。
“在质量控制工艺改进方面，徐工基于‘5G+机器视觉’技术，发现装配环节的错装、漏装等问题，实现了在线质量控制。”徐工重型研发工程师周化龙基于机器视觉的应用实例总结道。
周化龙指出：“徐工自主研发、基于5G技术打造新产品试验验证平台，对起重机各项性能与可靠性进行严格的试验验证，来保障产品品质。通过该平台，可以远程查看距离总部20公里外的徐工综合试验场里起重机整机、系统、零部件等试验的4K高清画面，实时对试验全过程进行管理，对数据、任务、进度、问题等进行监控，让整个试验验证工作有序、高效协同开展。”
5G+市场应用场景方面，当用户反馈设备出现故障时，基于故障分析的需求，利用5G+AR/VR技术，通过AR眼镜向云端实时传输数据，它可以像手机一样进行双向交互。位于总部的技术人员通过监控系统，就像在起重机面前一样，分析具体参数，排除故障，实现零距离快速服务。与此同时，通过对历史数据的追溯，发现一些用户难以描述的故障，技术人员可以回调数据、还原现场情况，然后解决问题。
智能5G技术的应用，保证了产品的领先性、一致性、可靠性，以及技术的迭代更新，从而彻底摆脱了市场竞争中“降价、降成本、降品质”的恶性循环。
徐工智造4.0
作为徐工智造4.0的缩影，“5G+工业互联网融合应用项目”早在2019年就已启动。
项目以徐工重型超大吨位起重机产业基地为依托，致力于打造工程机械行业首个5G端到端切片与边缘计算相结合的智慧园区专网。融合企业5G+研发、5G+制造、5G+市场、5G+园区管理、5G+全产品施工等业务应用需求，综合应用机器视觉、人工智能、高精度室内定位、AR/VR等面向工业互联网特定需求的关键技术，打造30余个“5G+工业互联网”典型应用场景，建设智慧工业园区和5G全价值链智能工厂。
徐工智造4.0的领先之处在哪里?徐工机械信息化管理部部长付思敏回答说：“5G+工业互联网融合应用项目基于徐工最完整、最复杂、最典型的工业场景需求和参数设定，联合联通、华为共同研发出一批工业级5G模组、5G终端，形成一批5G产线设备、5G工程机械的适用改造方案，推动5G+工业互联网技术研究和储备，并形成面向5G工业模组及装备、5G工业控制(CAN、PLC)、5G园区专网、5G工业切片网络的标准或白皮书。”
“利用‘5G+工业互联网’的协作，不同厂家、不同品牌、不同年代生产的大量设备都可连接在集成平台上，实现了设备之间最大程度的互联互通。”李忠福介绍，这样不仅能对生产设备运行数据实时监测，让产能排布更加精准合理，大幅提高生产效率，还能跟踪回传产品参数，为客户提供远程诊断服务，极大提升了企业的市场口碑。
不止是设备实时监测、产品在线诊断，在徐工重型，“5G+工业互联网”的融合应用正不断摩擦出更多“智慧火花”——通过5G专网将新产品调试采样数据和调试画面实时传回，并在线分析，有效助力产品研发设计;借助人工智能、AR/VR等新技术，实现智能分析和决策，让管理变得更为科学精准……“5G+工业互联网”的融合应用，打造了全新的工业生产制造和服务体系。
降低产品超早期调整类故障反馈率35%，24小时完工率可提升2个百分点，一次质量检验合格率提升5%……对于5G可以带来的效益，李忠福给出了具体数据。
徐工自主研发了基于5G的起重机远程调试技术，通过5G网络，调试人员可以在集控中心远程控制被试车辆，开展起重机上车吊装作业的调试任务。同时，被试车辆的运行数据实时回传到集控中心，并驱动数字孪生模型进行仿真分析。这种调试方式与传统的调试手段相比，能够大大改善调试人员的作业环境和作业安全性。
智能化作业
随着清洁能源、交通运输等行业的高速发展，以智能化作业提升起重机安全性和施工效率，成为行业重要发展方向。欧美先进企业均将智能作业作为核心技术重点攻关，但尚未形成系统解决方案，仍然停留在“人力为主，机械为辅”的状态，智能作业是中国企业在全球轮式起重机行业持续领先的关键。
依托“产学研用”协同创新模式，徐工重型将信息化、智能化与复杂装备施工深度融合，全面攻克了轮式起重机智能作业关键技术，实现了智能作业、智能辅助行驶、智能管理，以智能化施工主动预防风险、提升作业精度和效率，解决了传统技术存在的三大难题，实现了从“经验操作”向“智能作业”的技术突破。
作业工况自动规划技术——通过对起重机人机交互系统的数千条性能数据自动查询和寻优，实现了最短3秒时间内最优工况推荐，简化起重吊装操作过程，起重机作业效率提高34%。
首创起重变幅补偿技术——通过对起重机变幅角度的精准控制及吊臂挠曲的自动预测，实现对因起吊重物引起的吊臂变形的有效补偿，保证起重作业起吊和下落过程中幅度误差低于3%，有效确保起重作业安全性。
起重机卷扬随动技术——通过对起重状态信息的实施监测及卷扬吊钩位置预先设定，在伸缩和变幅过程中自动启用并控制卷扬动作，节省吊装时间40%以上。
辅助吊装技术——通过无人机搭载高清摄像头，借助5G网络传输高清画面，捕捉细节并快速反馈，相当于拥有了第三方的视角，使整个施工过程更加高效，也更加安全。
作为特种机械，起重机对施工安全的要求非常高，吊装的施工环境很复杂，怎样在障碍物当中寻找一条最佳路径，怎样做到防碰撞，怎样快速吊装到位，怎样提升吊装效率……随着5G技术的日益普及，5G网络的全面覆盖，这些问题都将迎刃而解。
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