走進位于黃埔區的廣州市昊志機電股份有限公司(下稱“昊志機電”)生產車間，我們看到的是一幅典型的智能工廠場景：AGV小車在鋪設有引導線的道路上勻速前進，將材料元器件運輸到特定機床，機器手臂將材料放置到生產單元中研磨，并將成品放回AGV小車上，后成品將按照程序進入下一道工序，或是直接進入存料倉庫……
這種井然有序的車間生產場景背后，依靠的是復雜的程序編程與各個環節的聯系，以往都是依靠車間大面積Wi-Fi維持信號，而在昊志機電的廠房里，卻用上了前沿的5G技術。
圖為廠房內設置的立體倉庫。
5G加持，將智慧工廠控制推向
“5G擁有廣連接、高帶寬、低時延、計算量大的特點，對于生產具有批量小、離散程度高的裝備核心零部件，5G技術對于產線的柔性程度和靈活性提升可謂是如虎添翼。”昊志機電總監田勝說。
據悉，昊志機電位于黃埔區的廠房擁有目前在電主軸制造領域條全自動、智能、無人生產線。“整個廠房安放有28組自動化生產單元，由AGV小車實現配送，整個智能生產線的‘大腦’是MES系統。”田勝說，MES系統實現了從CAD制圖、生產計劃設置、生產任務下達、生產材料配送、生產加工執行、產品配送，以及設備狀態反饋保養等各環節的指揮，“而5G技術是進一步將整個系統的控制推向。”
圖為分布在廠房頂上的5G分基站。
據田勝介紹，依靠傳統的Wi-Fi等網絡傳輸方式支持的自動化生產線，盡管能夠實現信息高速傳遞，但很難解決因帶寬有限帶來的網絡延遲現象，“毫不夸張地說，傳統Wi-Fi監控網絡傳輸的畫面不僅有卡頓、局部馬賽克的現象，而且極易受到其他無線電信號的干擾，對生產要求苛刻的離散制造生產模式智慧工廠而言，不僅不允許而且潛藏安全隱患。”田勝說。
如今，在這個智慧工廠里，大量的機器和裝備都內建傳感器、PLC、RFID等，從硬件和裝備采集到的數據要傳到信息系統的后臺，通過計算將新的指令再傳回到設備這些過程，都已經實現5G傳輸。“同時，利用5G高帶寬的特點，結合當下VR/AR技術，我們還通過計算機模擬合成的辦法，實現對智慧工廠場景的虛擬，在視覺設備中實現360流暢的實時車間生產立體畫面，更好地幫助生產管理人員實時了解車間的工作進度、質量狀況、設備狀態，及時根據各種狀況進行反應和調整。”田勝說。
同時，5G技術在提供高穩定性的基礎上，也能實現對網絡射頻層進行安全設計。通過采用非廣播方式和靈活調整AP發射功率，在保障信號覆蓋質量的前提下，盡可能減小信號外泄，實現“場內有信號、場外無信號”，“這將大大提升廠房內高精密設備生產的安全性。”
5G賦能，柔性生產線提升50%生產效率
事實上，當前各類智慧工廠、柔性生產線、“黑燈工廠”等生產概念，均是依靠數字化、物聯網、大數據等技術實現工業化和信息化融合，進一步提升生產效率和產品品質。對于專門從事裝備，如數控機床、氫燃料電池、機器人等的核心功能部件生產加工的昊志機電而言，搭建智慧工廠并結合5G賦能，*地提升了生產效率。
從去年6月份起，昊志機電利用5G技術、物聯網、大數據、人工智能等信息技術搭建的智慧工廠投入試運營，實現了對車間的監控和實時對設備的數據采集和分析，以及224款產品的柔性的生產能力。“僅車間技術員和生產員工由原來70人減少至11人，并終到1-2人，每年節省人力成本700多萬元，整體生產效率提升50%左右。”田勝說，智慧工廠未來將創造每年約3億元營收。
圖為在5G支持下搭設的車間生產實時監控系統。
在這樣的生產能力背后，不僅有5G技術提供的網絡支持，也離不開更加成熟的柔性制造技術。田勝介紹，僅作為自動化生產單元組成一部分的數控車床，就能搭載72種不同的*，對90%以上客制化精密設備核心功能部件實現柔性生產，“我們還每年拿出營收的10%作為研發費用，研發人員達400多人，今年力爭把柔性生產做到精益求精。”
而對于5G技術的應用，田勝表示，這也將打開企業發展的新方向。“未來隨著5G的全面鋪開，依靠5G的大帶寬、實時傳輸，我們將有可能對客戶使用產品的狀態實現實時監控，監測振動、轉速、溫度等數據，對可能出現問題的高精密儀器防患于未然。”田勝說，制造型企業向服務型制造業轉型，5G也將發揮關鍵作用。
