- 工聯(lián)網(wǎng)
- 作者：舒文瓊
- 2025年4月14日 15:44
工聯(lián)網(wǎng)消息(IItime) 無人叉車依照預(yù)設(shè)路線精準(zhǔn)穿梭，高效地將物料從倉庫搬運至產(chǎn)線；零部件在流水線上魚貫通過，機械臂精準(zhǔn)無誤地完成裝配操作；能源管理平臺實時分析數(shù)千個表計的數(shù)據(jù)，生成最優(yōu)節(jié)能策略……在北京福田康明斯發(fā)動機有限公司（以下簡稱“福田康明斯”）的5G智慧工廠內(nèi)，上述場景已成為日常。
近年來，制造業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型浪潮涌動，作為全球領(lǐng)先的柴油發(fā)動機生產(chǎn)基地，福田康明斯加速實施數(shù)字化戰(zhàn)略布局、大力培育新質(zhì)生產(chǎn)力。其中，中國移動為福田康明斯打造的5G智慧工廠，已成為行業(yè)內(nèi)的標(biāo)桿典范。通過構(gòu)建覆蓋工廠及園區(qū)的優(yōu)質(zhì)5G專網(wǎng)，借助其大帶寬、低時延、廣連接、數(shù)據(jù)不出園區(qū)等特點，5G智慧工廠深度融入福田康明斯生產(chǎn)全流程，助力其在生產(chǎn)效率提升、成本優(yōu)化控制、安全生產(chǎn)保障以及綠色制造推進等方面實現(xiàn)多重突破。
近日，記者隨“走進新國企·科技創(chuàng)新主力軍”活動走進福田康明斯，實地感受5G為制造業(yè)帶來的深刻變革。
更快速的通道、更便捷的連接
在福田康明斯這座現(xiàn)代化的智能工廠，一場由5G技術(shù)驅(qū)動的工業(yè)革命正在悄然上演。在這里，5G技術(shù)應(yīng)用于無人叉車、AGV、機械臂等，大幅提升了發(fā)動機的生產(chǎn)效率。
步入福田康明斯工廠，首先來到的是生產(chǎn)起始的機加區(qū)。在傳統(tǒng)模式下，產(chǎn)線叉車運輸及生產(chǎn)線流程都依賴人工管理，耗費大量的人力成本；缸蓋等物料的運輸需要人工駕駛叉車，不僅專人操作，而且路線規(guī)劃也多憑借經(jīng)驗。針對這些問題，福田康明斯構(gòu)建了5G全覆蓋環(huán)境。無人叉車能夠按照生產(chǎn)順序，自動將物料從倉庫運送至產(chǎn)線，機械臂實現(xiàn)了多種工藝流程的自動化加工，既提高了生產(chǎn)效率，又降低了成本。
在5G網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)之前，工廠普遍采用“有線網(wǎng)絡(luò)+Wi-Fi”的組網(wǎng)模式。然而無論是有線網(wǎng)絡(luò)還是Wi-Fi都存在弊端，給生產(chǎn)帶來諸多不便。
例如，傳統(tǒng)產(chǎn)線依賴有線連接，一旦產(chǎn)線調(diào)整或者設(shè)備升級，就需要進行布線的拆裝工作，既耗時又費力。而且，產(chǎn)線器械在移動過程中，會帶動線纜反復(fù)彎折，容易引發(fā)金屬疲勞，進而導(dǎo)致通信中斷。鑒于此，福田康明斯通過5G實現(xiàn)了現(xiàn)場裝備的數(shù)字化連接。實測表明，數(shù)字化連接節(jié)省了布線成本，避免了因線纜故障導(dǎo)致的產(chǎn)線停機，將數(shù)據(jù)采集時延降至20ms以內(nèi)，每周節(jié)約了兩小時的停機維護時間�！�5G全連接剪掉了有線‘辮子’，釋放了產(chǎn)線活力。”北京福田康明斯發(fā)動機有限公司IT高級經(jīng)理劉元福感慨道。
5G帶來的便捷不止于此。如今，AGV小車已經(jīng)成為工廠不可或缺的得力助手。不過，此前AGV使用Wi-Fi組網(wǎng)，存在網(wǎng)絡(luò)容量低、信號不連續(xù)、安全性差等問題。為此，中國移動部署了5G專享專網(wǎng)，并為AGV開通專用切片通道，將網(wǎng)元出口就近設(shè)置在福田康明斯的機房�！�5G專網(wǎng)的開通為AGV開通了‘快車道’，得益于5G的高帶寬和低時延，目前產(chǎn)線的AGV小車增至90余臺，物流配送效率提高了20%以上。”劉元福介紹。
更精準(zhǔn)的“手”、更敏銳的“眼”
在福田康明斯，5G帶來的不僅有更快速的通道、更便捷的連接，還有更明亮的“眼睛”和更智慧的“大腦”。
踏入福田康明斯工廠，大量精密設(shè)備與儀器盡收眼底。這些設(shè)備要求生產(chǎn)環(huán)境恒溫恒濕，對環(huán)境實時監(jiān)測與管理有著極為嚴(yán)苛的要求。以往，環(huán)境監(jiān)測多依靠人工抄表，誤差率較高，且數(shù)據(jù)分散于不同系統(tǒng)，形成“數(shù)據(jù)孤島”，難以聯(lián)動分析。基于此，福田康明斯引入5G和物聯(lián)網(wǎng)，搭建“線上+線下”一體化的能源運營數(shù)字化管理體系，實現(xiàn)了能源使用的全程透明化與管理智能化。“5G網(wǎng)絡(luò)將分散的表計數(shù)據(jù)像神經(jīng)元一樣串聯(lián)起來，接入能源運營數(shù)字化管理平臺‘大腦’，最大化提升能源利用效率，減少資源浪費，實現(xiàn)降本增效。”談起方案成效，劉元福表示。
裝配區(qū)是生產(chǎn)線的關(guān)鍵區(qū)域，不僅承擔(dān)著產(chǎn)線配件的組裝任務(wù)，還負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)測、倉儲物資的盤點與管理。在福田康明斯的裝配區(qū)，機械臂取代人工完成高精度作業(yè)，視覺質(zhì)檢系統(tǒng)以200件/分鐘的速度掃描產(chǎn)品，識別精度高達99.5%，較人工提升40%。機械臂與視覺質(zhì)檢協(xié)同運作，為裝配區(qū)提供了更精準(zhǔn)的“手”和更敏銳的“眼”。
對于福田康明斯，將高質(zhì)量的產(chǎn)品送出廠并非終點，而是提升產(chǎn)品質(zhì)量、提供更優(yōu)服務(wù)的新起點。
在售后服務(wù)區(qū)，通過將MR（混合現(xiàn)實）和5G網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，福田康明斯實現(xiàn)了遠(yuǎn)程排障和維修。過去，設(shè)備出現(xiàn)問題后工程師需要奔赴現(xiàn)場進行排查，遇到復(fù)雜故障還需多地專家長途奔波；如今，借助MR頭顯，故障可直接投射至眼前，5G網(wǎng)絡(luò)高帶寬、低時延等特性支持多地專家實時協(xié)作，共享診斷畫面與數(shù)據(jù)，使得專家遠(yuǎn)程診斷成為可能。這不僅縮短了排障時間，提高了診斷精度，還降低了專家派遣成本。
此外，福田康明斯還與中國移動開展車聯(lián)網(wǎng)合作，通過車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，全面采集發(fā)動機出場后的轉(zhuǎn)速、功率、扭矩、GPS等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并開發(fā)福田康明斯CDAS系統(tǒng)，結(jié)合車輛配置數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)預(yù)處理與分析，為產(chǎn)品優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐，輔助其進行產(chǎn)品優(yōu)化和升級研發(fā)，化被動服務(wù)為主動服務(wù)。
持續(xù)探索“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”深度融合
從零部件進入生產(chǎn)線到產(chǎn)品出廠后的跟蹤監(jiān)測，從研發(fā)、生產(chǎn)到售后服務(wù)，在5G等新一代技術(shù)的加持下，福田康明斯打造5G智慧工廠，賦能生產(chǎn)服務(wù)全流程，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)制造到智能“智”造的華麗轉(zhuǎn)身。
如今，福田康明斯的數(shù)智化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為行業(yè)典范——2020年，福田康明斯獲“全球燈塔工廠”稱號；2022年，實現(xiàn)移動5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋；2024年，福田康明斯“黑燈工廠”正式發(fā)布。
展望未來，福田康明斯在數(shù)智化轉(zhuǎn)型道路上的探索不會停歇。公司專家指出，福田康明斯始終站在智能制造前沿，未來將持續(xù)深化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)融合。其一，無源物聯(lián)賦能智能倉儲，通過RedCap和無源物聯(lián)技術(shù)，結(jié)合RFID實現(xiàn)倉庫自動化盤點，降低人力成本。其二，5G專網(wǎng)邊緣云協(xié)同，將數(shù)據(jù)處理下沉至園區(qū)邊緣節(jié)點，降低本地云資源成本，同時保障20ms級低時延與數(shù)據(jù)安全。其三，加快大模型AI開發(fā)，將目前的能源管理、視覺質(zhì)檢等與AI緊密結(jié)合，使產(chǎn)線更智能。
福田康明斯的5G智慧工廠不僅是一場技術(shù)革命，更是一次生產(chǎn)關(guān)系的重塑。通過5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，工廠在效率、成本、安全與環(huán)保維度實現(xiàn)全面突破，為千行百業(yè)提供了數(shù)智化轉(zhuǎn)型的生動范本。
