如今，“新基建”已成為我國實現經濟高質量發展的重要抓手。加快5G與工業互聯網的融合發展，有利於提升產業融合創新水平、加快製造業數字化轉型步伐，推動實體經濟高質量發展。
2019年7月，廣東聯通攜手格力電器啟動“5G+工業互聯網”5G專網改造項目，建設國內首個基於MEC邊緣雲+智能製造領域5G SA切片專網，標誌著5G專網技術正式在智能製造領域展開應用。
5G入工廠，泉涌活淵魚
格力電器是國內家電製造龍頭企業之一，具備領先的產品技術和豐富的生產經驗，工廠生產設備整體自動化程度較高，但存在生產現場複雜、場地狹小、無多餘佈線管道、施工難度大、時間窗短等問題。面對內部的創新戰略及外部的激烈市場競爭，“迫切需要實現更高程度的智能化生產”成為格力上上下下心照不宣的共識。
此前有相關業內人士表示，“在推動傳統生產線向智能生產線的轉型過程中，數據傳輸是不可忽視的重要一環。”傳統有線網絡靈活不足，傳統無線網絡Wi-Fi易受幹擾，這導致大部分設備處於獨立控制、分散管理的模式，“無法實現生產數據的共享和生產過程的統籌管理，就無法滿足規模生產設備管理、系統交互的需求，更難以適應當前製造領域個性化、多樣化的趨勢。”
5G，帶著串聯各行業攜手進入數字化革命的良機一同到來。5G技術具備大帶寬、低時延、高可靠的特性，可充分保證工業各環節的相互融合，同時有效提升生產線靈活部署能力，解決了廠區光纖及帶寬資源不足、施工難度大等問題。
針對格力電器提出的網絡訴求及智能製造業務場景規劃，中國聯通制定了“5G+MEC邊緣雲+SA切片專網”總體方案。方案旨在依託現有資源，規劃、建設格力電器工業互聯能力，搭建格力電器智能製造網絡，實現生產裝備、儀器儀表、傳感器、控制系統、管理系統的互聯互通，為格力電器打造端到端切片的企業專網。
廣東聯通承擔本項目的網絡實施及運營，並結合格力的網絡痛點及生產需求，實現了格力產線無線覆蓋、專網核心網建設，並持續為格力專網提供運維及升級服務。
專網建設，牽引三大應用賦能產線
格力專網整體採用5G SA架構組網，其中核心網部分，控制面採用廣東聯通5GC大區商用網絡，與普通用戶共享，用戶面MEC(UPF)下沉到格力園區部署，由格力園區獨佔，本地分流園區內專網用戶流量。
通過5G專網，中國聯通實現了企業業務與公眾用戶業務物理隔離，確保企業數據不出園區，保障生產數據安全和帶寬資源獨佔，格力電器園區內5G終端到企業內網的時延從原來的20ms降低到9ms，為無紙化首檢系統、AI工業視覺和AGV智慧物流三大應用落地創造了條件。
依託5G專網，目前格力電器已完成產線無紙化首檢業務場景驗證。每個首檢PAD最大可獲得800Mbps帶寬， 1至2秒就可瞬時打開首檢文件，快速進行產品首檢。相較於傳統紙質首檢，1份首檢需要6張紙質檢查文檔，容易出現多刪物料問題，導致無法指導生產造成整批質量事故發生，且存檔不易查找。4G網絡環境下，檢查文檔打開時延大，下行速率慢，首檢效率低。5G專網支持下的首檢既能減少大量紙質文件，也能實現移動檢查，大大提高了首檢效率。
憑藉5G網絡上行大帶寬能力，格力的產線視頻監控業務首次實現將產線視頻接入企業內網，實現多路工業攝像頭回傳視頻，可實時監控產線電子檢漏、電氣安全檢測、運轉測試、工序檢驗等多個關鍵崗位人員的動作，將產線實時視頻上傳到企業服務器，並從後臺進行基於AI的工藝行為識別，提升生產過程的產品質量控制。
AI行為識別監控
格力產線AI行為識別，是使用聯通為產線安裝的高清視頻監控，協同質控部、計算機中心、大數據中心，通過5G+AI行為分析模型，對員工的操作動作進行打標，實現崗位圖像的實時採集，並智能監督操作規範性，代替傳統人工監控方式，壓縮人力成本的同時提高監控質量。
中國聯通5G專網成功打通AGV集中管理平臺、MES生產系統、車間梯控系統以及倉庫機器人協同作業系統，將AGV精準控制分流到邊緣雲，具有“毫秒級時延、百Gbps級算力”特點，實現廠房內線邊庫到生產區跨樓層物料運送。
結合5G網絡和MEC邊緣雲，機器和設備相關生產數據可通過5G網絡到達MEC平臺，並將數據分流至本地工業雲平臺。由於無需繞經傳統核心網，MEC 平臺可對採集到的數據進行本地實時處理和反饋， 具有高可靠、高安全、高帶寬、低時延等優勢。
提質增效，以實力講好硬道理
截至2020年底，項目已完成無線、核心網、傳輸等網絡及配套設施建設，上線無紙化首檢、5G視頻監控、5G+AGV、關鍵數據採集等應用，實現無紙化首檢、視頻監控業務端到端切片驗證。
中國聯通廣東分公司基於5G網絡架構引入MEC組網方案，將數據面核心網和業務應用下沉到網絡邊緣，降低了核心網的帶寬壓力，同時有效地滿足了部分現場指揮業務對超低時延的需求。利用邊緣計算技術對採集到的數據進行過濾、預處理等，緩解數據傳輸、計算的壓力，同時通過在邊緣雲中部署AI功能，通過自動進行監控視頻的分析、識別和告警處理，大大提升了監管效率，節約了資源投入。
5G應用的實施提高了整體質量管理水平，提升了工作效率，降低了運維及監管成本，實現生產過程的質量數據無紙化，每年可節省成本900多萬元，推進了生產過程的安規、外觀自動測試，提升產品檢測精度、準度和速度，實現產品100%檢驗受控，減少人力投入，每條產線可節約人力成本16萬/年。電子倉實現貨物靈活週轉、存儲和100%先進先出管控，平均每倉節約呆料成本100萬元；通過5G實現快速組網調整，一條產線網絡改造週期縮短為2天。
據悉，格力電器5G+工業互聯網智慧園區項目中標“2019年工業互聯網創新發展工程”，並榮獲“廣東省5G+工業互聯網應用示範園區”“中國聯通5G應用創新優秀方案獎”等諸多殊榮，同時成功申報“MEC接入安全的控制方法和裝置”“MEC業務安全的控制方法和裝置”“作業監測方法、裝置、電子設備及存儲介質”“5G基站節能的方法、裝置、電子設備及存儲介質”“巡檢機器人的控制方法、巡檢系統、存儲介質及電子設備 ”五項專利。
傳統制造新起點，工業互聯新示範
格力電器5G+工業互聯網智慧園區項目的成功經驗將促進5G技術與智能製造產業的融合，推動製造業的自動化進程與智能化轉型，優化傳統製造業生產效率與產品良率，激活新動能，創造新需求，培育新市場。
待具有示範推廣價值和行業複製便捷的企業內5G網絡部署架構及相關網絡建設、運維、管理新模式成熟後，中國聯通有望通過5G推廣服務平臺，將格力“廣東經驗”輻射應用至格力全國各產線基地，並向全國智能製造、家電工業互聯網解決方案供應商做出示範，帶動中國製造業信息化、智能化水平再上新高度。
未來，中國聯通將會進一步打造智能、極簡、可承諾網絡服務的工業專網，同時牽引更多AI能力的部署，與合作企業共同探索資源協同、應用協同、數據協同、智能協同等多種協同模式。
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