28歲的李新宇，是浙江兆豐機(jī)電股份有限公司（下稱“兆豐機(jī)電”）的零部件質(zhì)檢員，曾經(jīng)每天的工作是對(duì)流水線上的成品進(jìn)行抽樣檢查，對(duì)抽樣產(chǎn)品進(jìn)行切片、鑲嵌、預(yù)磨、拋光等一系列工序，憑借肉眼發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)品和生產(chǎn)線故障。由于工廠每天產(chǎn)出海量零部件，僅憑人力只能抽樣檢查。最近，他有了“神器”助力——車間引入了5G技術(shù)，質(zhì)檢能力產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。借助5G技術(shù)，可以檢查每個(gè)零部件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，再小的缺陷也逃不過5G這雙“火眼金睛”。

這，只是引入5G后兆豐機(jī)電迎來的改變之一。2019年4月，中國電信浙江公司和兆豐機(jī)電簽署5G戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同打造“5G﹢柔性作業(yè)車間”，探索5G在工業(yè)信息化中的應(yīng)用。僅僅半年時(shí)間，新技術(shù)帶來的改變?cè)谡棕S機(jī)電的園區(qū)、車間中已經(jīng)清晰可見。

5G助力解決智能制造痛點(diǎn)

對(duì)于普通消費(fèi)者來說，位于浙江杭州蕭山區(qū)的兆豐機(jī)電名頭似乎并不響亮，但這卻是一家地地道道的“實(shí)力派”工業(yè)強(qiáng)企。該公司是商務(wù)部與發(fā)改委聯(lián)合授牌的全國首批百家“汽車零部件出口基地企業(yè)”之一，是中國汽車輪轂軸承單元行業(yè)的龍頭制造企業(yè)，擁有3000多種型號(hào)的產(chǎn)品，產(chǎn)品銷量和出口額均居國內(nèi)前列，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美國、加拿大、德國、意大利、韓國等30多個(gè)國家和地區(qū)。

兆豐機(jī)電在工業(yè)信息化方面始終是一個(gè)積極的踐行者。多年來，該公司持續(xù)投巨資提升企業(yè)信息化能力，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)線升級(jí)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在軸承行業(yè)內(nèi)率先通過機(jī)器換人、黑燈工廠，全面推進(jìn)工廠智能化改造。

但是，隨著定制化生產(chǎn)需求越來越多，該公司生產(chǎn)線的靈活性受到了巨大的挑戰(zhàn)。在個(gè)性化產(chǎn)品需求的驅(qū)動(dòng)下，生產(chǎn)線的調(diào)整頻率將大大提高。但在傳統(tǒng)車間的固定場景中，傳感信息與控制指令等的傳遞大多依賴于有線接入方式，當(dāng)生產(chǎn)線需要調(diào)整時(shí)，線纜的重新布置將會(huì)耗費(fèi)巨大的成本和時(shí)間。而移動(dòng)場景如AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車），使用工業(yè)WiFi又面臨著信號(hào)不穩(wěn)定、帶寬受限和可接入終端數(shù)量受限等問題，大大影響生產(chǎn)效率。

針對(duì)兆豐機(jī)電這一痛點(diǎn)，中國電信浙江公司為其特別設(shè)計(jì)了解決方案——運(yùn)用中國電信天翼云平臺(tái)的快速部署、強(qiáng)大的云計(jì)算能力以及5G大帶寬、低時(shí)延和廣連接的特性，助力兆豐機(jī)電打造“5G﹢柔性作業(yè)車間”，打造5G工業(yè)數(shù)據(jù)采集、AGV云邊協(xié)同、5G智能淬火、5G低時(shí)延機(jī)械臂、5G AR設(shè)計(jì)與培訓(xùn)等應(yīng)用場景。

兆豐機(jī)電董事長孔愛祥對(duì)于5G非常看好，他希望公司能充分利用5G通信帶來的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機(jī)遇，在現(xiàn)有數(shù)字化智能制造的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮5G高帶寬、低時(shí)延、高穩(wěn)定、海量連接等特性，通過基于5G﹢AI的全域數(shù)據(jù)采集，探索建立全域感知、全局協(xié)同、全線智能的5G﹢智能制造工廠。

打造5G﹢智能制造工廠

在兆豐機(jī)電的自動(dòng)化車間，剛剛完成改裝的無人運(yùn)輸車正來回穿梭，兆豐機(jī)電副總經(jīng)理付海濱介紹，這些設(shè)備由5G系統(tǒng)控制，以前覆蓋同樣多設(shè)備需要上下樓層布置多個(gè)WiFi系統(tǒng)，如今，借助5G技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)全覆蓋，響應(yīng)速度也從秒級(jí)提升到毫秒級(jí)。記者注意到，生產(chǎn)線旁邊有一個(gè)個(gè)不起眼的白色盒子，這就是中國電信部署的5G商業(yè)終端CPE，通過它控制機(jī)組，進(jìn)而控制無人運(yùn)輸車，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率理論上達(dá)到1.5個(gè)G，比4G提升了5到10倍。

部署了5G技術(shù)后，兆豐機(jī)電在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了效能的顯著提升，智能制造工廠雛形初現(xiàn)。

工業(yè)數(shù)據(jù)采集數(shù)量、質(zhì)量顯著提升。兆豐機(jī)電車間里的大量設(shè)備原先依賴有線和WiFi，存在信號(hào)不穩(wěn)定、接入數(shù)受限等問題，限制了生產(chǎn)線的柔性化改造。目前在兆豐車間實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，實(shí)現(xiàn)最多同時(shí)接入百萬I/O節(jié)點(diǎn)，車間機(jī)床設(shè)備的數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳，連接的數(shù)量和質(zhì)量都大大提升；通過MEC邊緣計(jì)算實(shí)時(shí)處理，響應(yīng)更及時(shí)。生產(chǎn)線的部署更為靈活，為車間柔性生產(chǎn)提供了有效支撐。付海濱說：“5G技術(shù)讓我們更能實(shí)時(shí)地采集信息，采集的頻次也更高，這樣設(shè)備一旦有故障可以及時(shí)知道。”據(jù)估算，5G大規(guī)模運(yùn)用到采集方面，設(shè)備故障率會(huì)有5%到10%的降低。

AGV云邊協(xié)同助力效能提升。大量AGV的運(yùn)行，對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時(shí)延有著非常高的要求。通過云化部署和5G網(wǎng)絡(luò)，降低AGV成本，實(shí)現(xiàn)AGV的靈活調(diào)度和控制。據(jù)測(cè)算，未來5G AGV全面部署后，兆豐車間整體搬運(yùn)效能提升5%。

5G淬火練就“火眼金睛”。兆豐機(jī)電生產(chǎn)軸承的淬火工藝，涉及電壓、電流、冷卻時(shí)間等20多個(gè)數(shù)據(jù)，但凡有一個(gè)數(shù)據(jù)出差錯(cuò)，就會(huì)出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。如今，與淬火相關(guān)的20多個(gè)數(shù)據(jù)全部通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)控制，同時(shí)部署了基于邊緣計(jì)算的視覺分析模塊，對(duì)淬火工藝進(jìn)行智能分析，從事后檢驗(yàn)改進(jìn)為加工過程直接判定，不僅保證生產(chǎn)安全，同時(shí)提高軸承的良品率。目前，兆豐機(jī)電現(xiàn)實(shí)中的軸承生產(chǎn)甚至達(dá)到了實(shí)驗(yàn)室運(yùn)算的理論狀態(tài)，不再會(huì)出現(xiàn)遲一秒碎了、早一秒鉆孔伸不進(jìn)去的狀況，軸承的廢品率降低到500ppm（注：500ppm為百萬分之五百）。