當(dāng)前，新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(簡稱“新基建”)備受產(chǎn)業(yè)界關(guān)注，5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)均屬其重要組成部分。而加快5G建設(shè)及應(yīng)用，有利于穩(wěn)定國內(nèi)投資，打造經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能。
在當(dāng)前疫情防控與復(fù)工復(fù)產(chǎn)“兩手抓”的關(guān)鍵時(shí)期，5G技術(shù)不僅將激發(fā)新型消費(fèi)和投資、促進(jìn)就業(yè)創(chuàng)業(yè)、解放生產(chǎn)力，還將重構(gòu)生產(chǎn)關(guān)系和社會(huì)關(guān)系、提高社會(huì)治理能力。
值得注意的是，利用5G技術(shù)改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)，建設(shè)高質(zhì)量園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，引領(lǐng)技術(shù)在垂直行業(yè)的融合創(chuàng)新，深入實(shí)施“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程，是未來一段時(shí)間內(nèi)的主要發(fā)展方向。
搭建5G+MEC專網(wǎng)輸出多種業(yè)務(wù)場景
眾所周知，傳統(tǒng)工廠主要通過有線網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi、4G及近距離無線等技術(shù)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，不僅部署難度大、周期長，而且穩(wěn)定性差、易干擾，同時(shí)帶寬不足、時(shí)延偏高等問題令許多先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備缺乏施展空間。
而5G的高速率、大容量、低時(shí)延三大特性，極大地滿足了智慧工廠多樣化的網(wǎng)絡(luò)需求，為制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型起到重要支撐作用。
2019年，卡奧斯COSMOPlat通過5G網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合邊緣計(jì)算(MEC)，打造了“5G企業(yè)級(jí)虛擬專網(wǎng)”。該專網(wǎng)由海爾工業(yè)智能研究院及海爾集團(tuán)DTS/PSI牽頭，聯(lián)合中國移動(dòng)、華為等5G行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，基于5G確定性網(wǎng)絡(luò)的原生云超分布式架構(gòu)、動(dòng)態(tài)智能網(wǎng)絡(luò)切片和超性能異構(gòu)MEC的技術(shù)內(nèi)核，提供“差異化+確定性”的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力，并在海爾中德冰箱互聯(lián)工廠開展5G工業(yè)場景探索。
目前，該專網(wǎng)已為卡奧斯COSMOPlat輸出端到端5G整體解決方案提供了網(wǎng)絡(luò)保障，在互聯(lián)工廠內(nèi)衍生實(shí)現(xiàn)了機(jī)器視覺質(zhì)量檢測、AR輔助維修、生產(chǎn)環(huán)境安全行為識(shí)別、AGV小車智能導(dǎo)航等典型業(yè)務(wù)形態(tài)。
以前的機(jī)器視覺質(zhì)量檢測存在5個(gè)瓶頸：一是單機(jī)檢測，成本驟增;二是數(shù)據(jù)孤島，價(jià)值浪費(fèi);三是線路維護(hù)/軟件升級(jí)復(fù)雜，耗時(shí)費(fèi)力;四是有線傳輸/距離短，生產(chǎn)不靈活;五是部署/調(diào)試時(shí)間長。
而通過卡奧斯COSMOPlat，海爾中德冰箱工廠車間將工業(yè)相機(jī)拍攝的高清圖像，回傳到部署在海爾工業(yè)園的MEC平臺(tái)，由邊緣側(cè)的機(jī)器視覺應(yīng)用進(jìn)行圖像分析，實(shí)現(xiàn)精確的產(chǎn)品缺陷檢測，檢測效率提升50%以上，缺陷檢出率高達(dá)90%，產(chǎn)品質(zhì)量和檢測效率大幅提升。
在AR輔助維修業(yè)務(wù)中，通過Wi-Fi連接，時(shí)延在100ms左右;信號(hào)不穩(wěn)定，會(huì)造成很強(qiáng)的暈眩感;由于數(shù)據(jù)需要在本地計(jì)算，導(dǎo)致AR眼鏡偏重，而且每兩個(gè)小時(shí)就要充電一次。而5G的大帶寬、低時(shí)延特性給技工帶來了更好的AR體驗(yàn)：運(yùn)用AR眼鏡，遠(yuǎn)程專業(yè)技術(shù)人員可實(shí)時(shí)輔助和指導(dǎo)現(xiàn)場技工的維修作業(yè)，省時(shí)省成本;而且，通過算力部署在邊緣側(cè)實(shí)現(xiàn)云化，讓AR眼鏡更輕量化，如圖1所示。
圖1 AR遠(yuǎn)程專家協(xié)助案例
在生產(chǎn)環(huán)境安全行為識(shí)別方面，5G+邊緣計(jì)算與安防結(jié)合，解決了人員流動(dòng)性大、管理難、特定工位存在替崗問題，突破了工業(yè)現(xiàn)場復(fù)雜導(dǎo)致安保/弱電類施工比較困難、尤其是一些老舊工廠線纜走線非常困難等瓶頸。海爾卡奧斯COSMOPlat充分利用5G的無線、高速率、低時(shí)延的特性，在保證高清視頻回傳的前提下在邊緣側(cè)準(zhǔn)確完成各類識(shí)別檢測功能，檢測效率大大提升，檢測結(jié)果也更加精準(zhǔn)，同時(shí)一次軟件部署可實(shí)現(xiàn)多樣檢測，真正做到了平臺(tái)化場景。
在AGV小車智能導(dǎo)航方面，海爾卡奧斯COSMOPlat借助5G連續(xù)覆蓋、AGV物流小車的智能導(dǎo)航以及遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制使得工作效率和運(yùn)行精度大幅提升;通過AGV小車自帶的多種傳感器，可以執(zhí)行檢查、探測、自動(dòng)識(shí)別等工作;把AGV運(yùn)行的定位、導(dǎo)航、圖像識(shí)別及環(huán)境感知等需要復(fù)雜計(jì)算能力需求的模塊上移到5G的邊緣服務(wù)器，可滿足日益增長的計(jì)算需求。
深化5G探索實(shí)踐使能數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)
在疫情影響下，制造業(yè)中小企業(yè)紛紛尋求數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以減小疫情帶來的影響，步入發(fā)展正軌。發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是緩解經(jīng)濟(jì)下行壓力、兼顧短期刺激有效需求和長期增加有效供給的有效措施，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與5G的結(jié)合，正深入更多垂直行業(yè)。
中國工程院院士鄔賀銓曾表示，垂直行業(yè)應(yīng)用是5G未來的主戰(zhàn)場，需要推進(jìn)IT行業(yè)與垂直行業(yè)的緊密合作，創(chuàng)新工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。
海爾作為國內(nèi)最早開始5G探索的企業(yè)之一，從2018年起開始布局5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐。為助力中小企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，海爾推出的卡奧斯COSMOPlat打造基于5G的公共服務(wù)平臺(tái)，依托服務(wù)平臺(tái)推進(jìn)智能制造、大規(guī)模個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造和服務(wù)型制造，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)?？▕W斯COSMOPlat運(yùn)用邊緣計(jì)算，以5G確定性網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，結(jié)合算法上云、數(shù)據(jù)不出廠等優(yōu)勢，可有效滿足企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)需求。對(duì)一些中小企業(yè)，卡奧斯COSMOPlat可以實(shí)現(xiàn)端到端賦能，而企業(yè)亦可根據(jù)自身需要，從平臺(tái)訂購SaaS、工業(yè)APP等服務(wù)。同時(shí)，卡奧斯COSMOPlat新型的5G+MEC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可以有效滿足中小企業(yè)用戶的IT、OT融合，滿足其個(gè)性化定制需求,助其實(shí)現(xiàn)互聯(lián)化、移動(dòng)化。
基于自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，卡奧斯COSMOPlat將家電制造行業(yè)的應(yīng)用成果與案例樣板，在更多制造行業(yè)加以快速復(fù)制和推廣，推進(jìn)制造業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型，以柔性化、定制化和智能化生產(chǎn)模式滿足更廣闊市場需求，也為推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合，提供了可復(fù)制的模式與體系。
同時(shí)，國家也頒布了5G方面的相關(guān)政策，從各個(gè)層面引導(dǎo)政府、企業(yè)及行業(yè)，積極參與5G建設(shè)，為樣板案例的推廣復(fù)制提供了良好的條件和機(jī)會(huì)。
目前，卡奧斯COSMOPlat緊抓機(jī)遇，充分發(fā)揮平臺(tái)技術(shù)優(yōu)勢與生態(tài)價(jià)值，整合優(yōu)勢資源，充分利用5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，推進(jìn)互聯(lián)工廠的智能化、柔性化、服務(wù)化的創(chuàng)新與變革，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
下一步，作為世界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的“中國名片”，卡奧斯COSMOPlat將依托城市發(fā)展力量與平臺(tái)不斷迭代的驅(qū)動(dòng)力，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)新高地，承載5G、人工智能等新一代信息技術(shù)，與智能制造技術(shù)融合，形成疊加效應(yīng)、聚合效應(yīng)、倍增效應(yīng)的新型工業(yè)生產(chǎn)制造與服務(wù)體系，力爭在2022年，助力青島建設(shè)成為新要素齊全、融合應(yīng)用引領(lǐng)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)活躍的世界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之都。
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
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