一、項目背景
江蘇創(chuàng)勵安科技總投資7.2億，為江蘇創(chuàng)源電子有限公司全資子公司。以FPC智能制造為主線，是該行業(yè)國內(nèi)標桿企業(yè)。
傳統(tǒng)的制造工廠中，設(shè)備管理手段滯后，智能工廠生產(chǎn)場景中制造設(shè)備的多樣性、復(fù)雜度、以及用工成本和維護難度之高一直是困擾產(chǎn)線的難題。具體體現(xiàn)在：
●廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施情況復(fù)雜，有線，無線等方式交織。設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)不安全。
●設(shè)備臺賬不清，設(shè)備故障導(dǎo)致的停工時長高，設(shè)備運轉(zhuǎn)效率低，維護成本高，設(shè)備數(shù)據(jù)無法有效利用。整體上導(dǎo)致企業(yè)成本支出大，企業(yè)經(jīng)營效率低。
●設(shè)備維護保養(yǎng)經(jīng)驗無法傳遞。設(shè)備維保人員培訓(xùn)成本高，培養(yǎng)周期長，企業(yè)知識及經(jīng)驗無法保留。
創(chuàng)勵安科技立足于高起點，率先引入北京創(chuàng)源微致研發(fā)的“InnovFusion數(shù)字化解決方案”進行智能工廠建設(shè)，整體分為多期進行，其中“基于5G+AR技術(shù)的的設(shè)備全生命周期系統(tǒng)”是項目一期，重點解決上述問題。
該項目2020年10月在北京國家會議中心舉行的“北京國際通信展”進行了端到端的業(yè)務(wù)展示，是全球首個5G無線云網(wǎng)絡(luò)智簡分流智能工廠應(yīng)用。在2020年11月舉行的“中國移動全球合作伙伴大會”進行全方位展示。
二、項目實施
1.總體實施思路與架構(gòu)
項目的預(yù)期目標及思路如下：
●采用5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施保障。工廠內(nèi)部搭建5G專網(wǎng)，利用5G的海量連接特性，將廠內(nèi)設(shè)備接入。利用5G的大帶寬，解決廠內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸瓶頸。利用5G智簡分流技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)不出廠，加強保護企業(yè)數(shù)據(jù)隱私保護。
●實現(xiàn)設(shè)備全生命周期管理：從設(shè)備采購入庫建立臺賬，到日常巡檢/點檢，到維修保養(yǎng)，故障處理，直到報廢處理。和IoT平臺對接，采集生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)，利用AR技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)線設(shè)備運行狀態(tài)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集及實時監(jiān)測。
●設(shè)備維保知識與經(jīng)驗結(jié)合AR技術(shù)，固化為SOP。加快人員學(xué)習(xí)效率，上崗效率，阻止知識的流失。
整體架構(gòu)如下：
上圖為基于5G的智能工廠架構(gòu)。整體通過5G專網(wǎng)進行信號覆蓋。紅色部分為本項目中涉及的部分。
2.應(yīng)用場景與技術(shù)方案
應(yīng)用場景：
本方案適用于傳統(tǒng)工廠的現(xiàn)代化改造，及新建智能工廠：基于5G技術(shù)統(tǒng)一規(guī)劃，進行網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施新建或改造。廠內(nèi)設(shè)備管理方式改造升級。工廠內(nèi)部設(shè)備數(shù)量大，種類多，設(shè)備連接復(fù)雜程度高，設(shè)備操作、維護保養(yǎng)復(fù)雜的情況。
技術(shù)實施方案：
●網(wǎng)絡(luò)部分：基于中國移動5G無線云網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，銳捷網(wǎng)絡(luò)作為5G白盒基站設(shè)備提供商，一期覆蓋開料與鍍銅線2個車間。廠內(nèi)部署“近實時網(wǎng)絡(luò)控制器”與“5G網(wǎng)絡(luò)管理平臺”，實現(xiàn)廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源的分配與調(diào)度。業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸全部經(jīng)由該網(wǎng)絡(luò)傳輸。
●企業(yè)私有云平臺：工廠內(nèi)部基于Kubernetes搭建私有云平臺，進行業(yè)務(wù)應(yīng)用管理與企業(yè)IT資源管理。包括企業(yè)經(jīng)營管理、工廠生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)應(yīng)用等都基于該平臺部署，運行。包括本項目中的“設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng)”。
●設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng)：它是由北京創(chuàng)源微致自主研發(fā)，面向智能工廠的“InnovFusion數(shù)字化解決方案”重要組成部分。實現(xiàn)設(shè)備全生命周期管理，并且利用AR技術(shù)，構(gòu)建設(shè)備3D模型，并將保養(yǎng)與維修的重點、難點知識，經(jīng)驗積累，固化維保SOP。系統(tǒng)分為管理端（PC Web）與移動端（平板電腦）。
三、實施效果
項目一期處于實驗驗證階段，達到預(yù)期效果：
1.利用5G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)替代有線網(wǎng)絡(luò)，開料車間、鍍銅車間共計12臺大型生產(chǎn)設(shè)備接入。實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集。做到生產(chǎn)數(shù)據(jù)不出廠，安全性得到了有效保證。支持設(shè)備維保指導(dǎo)4K級高清視頻流暢播放，保證了AR 3D大模型動畫遠程流暢加載顯示。
2.對廠內(nèi)設(shè)備全生命周期納入管理，全方位掌控設(shè)備信息，并且建立流程與規(guī)范。設(shè)備臺賬一目了然，在工作現(xiàn)場利用AR設(shè)備掃描，可以實時查看設(shè)備運行狀態(tài)及運轉(zhuǎn)參數(shù)。巡檢/點檢全面實現(xiàn)無紙化。應(yīng)用該系統(tǒng)后，平均每臺設(shè)備的巡檢/點檢時間從30分鐘縮短到15分鐘以內(nèi)。
3.新員工快速了解多種復(fù)雜設(shè)備設(shè)備的維保流程，方法。原來新員工上崗需要1-2周，需要打印整本操作手冊，日常通過記錄手冊工作。應(yīng)用AR技術(shù)后，配發(fā)平板電腦，全程無紙化，1-3天即可上崗。
四、解決方案聯(lián)合體
●北京創(chuàng)源微致：總體方案設(shè)計。項目總體組織與協(xié)調(diào)。企業(yè)私有云平臺的建設(shè)，設(shè)備全生命周期業(yè)務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計，研發(fā)。5G網(wǎng)絡(luò)的對接集成，項目最終上線交付。
●中國移動研究院：進行5G無線云網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究，參與標準制定，對5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵特性深入研究和性能優(yōu)化探索。
●中國移動江蘇公司：地區(qū)主導(dǎo)運營商，負責(zé)5G專網(wǎng)部署架構(gòu)設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，運維及管理；
●銳捷網(wǎng)絡(luò)股份有限公司：5G無線云網(wǎng)絡(luò)白盒基站提供商。