摘要:目前工業互聯網的概念過于寬泛,對企業而言前提一定是問題導向。
工業互聯網并不能包治百病,還是要聚焦企業具體的可落地的應用場景。
通信方式的改變取決于應用場景需求的變化,當技術不能滿足需求時,升級迭代其實只是一種必然的路徑。
無論采用5G還是有線,對現階段的宗申動力而言,基本都可以滿足所有需求,二者產生的價值是趨于相同的。
行業的特點就是臨時任務、要求比較多,通過切換產品時的臨時通知任務預警,提醒操作工預覽確認后才能進行裝配。
宗申動力江文:工業互聯之路漫漫,唯繞場景而上下求索
工業互聯網在現階段代表的是一種方向,各行各業都在探索,積極擁抱,但關乎其應用的核心只有一個“工業互聯網平臺可以解決什么問題”。尤其對于制造業而言,千人千面,每個企業的場景、數據、痛點都不一樣,不是簡單的一個詞“打通”就可以真正解決的,可復制性非常低。
重慶宗申動力機械股份有限公司(以下簡稱“宗申動力”)是一家傳統的制造企業,對新技術、新理念的應用,關注點很直接,就是:可以幫企業解決什么問題,例如人機物互聯的問題,還是數據分析、協同制造的問題。所以,對于工業互聯網的應用,宗申動力首席信息官江文表示,目前對工業互聯網的認識還處于一個起步階段,核心痛點在于工業互聯網究竟幫企業解決了哪些問題。大部分傳統制造企業的CIO或IT負責人聚焦的還是MES、產線的品質、效率交付等更具體的問題。工業互聯網并不能包治百病,還是要聚焦企業具體的可落地的應用場景。
5G賦能智造產線:加速“信息管道”互通
現價段,宗申動力已試點將傳統的通信方式升級成了5G,包括產線的AI、MES等。江文表示,5G其歸根到底只是一種通信方式。
從有線、4G到WIFI再到5G,通信方式的改變取決于應用場景需求的變化,當技術不能滿足需求時,升級迭代其實只是一種必然的路徑。5G低延時、高傳輸的特點完美解決了WiFi在某些應用場景下的不足,例如在某些過高、過遠的角度下,WiFi的信號會產生衰減等。
宗申動力斥資數千萬,布局了一條WiFi和5G兼具的新型產線。區別于傳統產線,新型產線采用島式理念,通過后臺IT系統進行工藝路線選擇,不同的產品由不同的島進行加工生產,島與島之間全部采用AGV進行交流互動。江文介紹,新產線最大的特點是兼容品種比較多,不再采用傳統的流水線方式,更側重AGV和后臺的調度算法以及背后作為支撐的通信方式。以往,AGV只是用來拉物料,現在不僅拉物料,還要拉產品,在不同的島之間穿梭。所以,宗申動力在新產線上同時布局了WiFi和5G,后續將通過實際應用評估哪種方式更適合、效能更高。
改造后的智能制造總裝生產線由14個自動化單元組成。利用如RFID、崗位互鎖、AGV物流小車、圖像識別等技術,提高制造執行管控效率、提升過程質量管控手段,并為管理提升和決策提供大數據支撐,基本做到端到端信息集成。“5G就好比這中間的管道,管道暢通了,數據傳輸更快捷暢通。”
AGV全場漫游,從技術角度來看是可以實現的,但在實際應用中,多數企業并不會這么做。因為廠區現場的設備擺放是固定的,基本不會亂擺亂放,其行駛路線其實是相對固定的。所以即使技術上AGV可以實現全場漫游,進行轉彎、掉頭、平移等避障行為,但從效率和成本的角度考量,全場漫游并不實用。而且5G的應用,只是改變了其通信的方式,并不會提高AGV的運輸效率。
江文表示,當前大部分公司有線使用比較多,因為工業的要求是穩定,而且產線也基本是固定在某個位置不會輕易變動,所以有線在現階段是最經濟實惠且穩定的。目前我們其實是在進行技術的儲備,對于新的技術,我們要積極去了解學習,為以后可能用到的場景進行提前布局與試錯。
有線應用:性價比才是硬道理
對于宗申動力而言,作為一種基礎設施,無論采用5G還是有線,對現階段的宗申動力而言,基本都可以滿足所有需求,二者產生的價值是趨于相同的。
首先是柔性制造,OT和IT的深度融合。宗申動力的產線,大腦是IT系統,執行機構是OT自動化,二者目前已經實現無縫銜接,當不同的產品進入后會自動調取程序進行加工,加工后的數據會全部反饋到IT系統,整個過程無需人工參與,實現了IOT的深度融合;
其次是工藝防錯,將作業指導書、技術通知、工藝BOM等信息通過系統管控,實現工藝電子化指導,目的是為現場裝配員工提供一系列支持,通過AI圖像識別技術,對核心裝配位置進行掃描,對裝配不到位或漏裝等進行預警,確保不會漏裝錯裝;
最后是數據的分析應用,工廠智能后臺會分析各種數據,找出設備、來料和生產節奏上存在的問題,以及優化的可能性。整個過程中,如果遇到不合格產品,系統會自動將數據反饋至控制系統,進入返修階段。
工藝防錯和AI識別監測
工藝防錯,以零部件為例,一是編碼和供方核對,產品首件的時候要進行掃碼,將物流編碼和供應商編碼與系統要求的數據進行對比,確認實際裝配必須與客戶要求一致;二是相似零部件示警,通過零部件掃描,通過圖片將相似部分重點標注,并核對是否拿錯貨;三是臨時通知的管控落地,江文表示,行業的特點就是臨時任務、要求比較多,通過切換產品時的臨時通知任務預警,提醒操作工預覽確認后才能進行裝配。
以發動機刻字為例,通過聯網刻字系統生成記號,刻完后通過AI圖像識別系統進行拍照記錄,在之后的實際刻字中,與圖像進行對比,確保刻字內容與系統要求一致。
江文認為,現在大部分的5G+AI檢測實際并不是真正的AI檢測,而是圖像識別,與人臉識別一樣。AI檢測是把很多看似不關聯的數據搭建成模型,進行預防性維修等工作。“通過圖像比對進行預警,并不是真正的AI檢測而是圖像識別技術。”江文如是說道,“大部分企業做MES的初衷除了解決過程質量管控及效率提升,還有一點就是反向追溯。當出現問題件后,可以反向追溯這個產品的產線、生產時間、零部件來源、工藝參數、操作人員、測試數據等等,二者是相輔相成的兩項技術。”
智能物流
物流主要分為原材料物流和成品物流,從技術角度出發,實現全流程的自動化并不難,但對企業而言痛點主要是成本高。宗申動力目前并沒有做到完全的自動化物流,尤其在成品物流上,依靠的依舊是人工物流。但在原材料物流上,則實現了入庫、存儲、調取到現場的自動化物流。
建立采購計劃下給供應商后,供應商會進行料箱條碼的制作,并按照采購計劃將物料送到生產現場。到達現場后,在終端電腦上輸入供應商賬號和密碼進入系統,每個原料部件上,都貼著一張附有智能信息的標識表。通過無線掃碼槍,無需人工驗貨,這些部件便可以掃碼入庫,并被放置在標準化托盤上,進入立體物流倉。
需要使用時,立體物流倉的取貨機器人會根據電腦制定的排產計劃,把各種原料部件依次取出,交給AVG物流車,送往裝配工位。工位上的一體機屏幕上,已經提前顯示了這當日的生產任務,以及所需的原料部件列表。列表與此前掃碼的貨品清單一一對應,期間沒有人工干預,從而杜絕了送貨或排產的差錯。
理性看待5G+工業互聯網
對于工業互聯網平臺和傳統數字化的差異究竟體現在哪里,與原有信息系統的關系如何,江文依舊心存疑惑。
目前業內對工業互聯網的描述,有一部分聲音認為是實現人機物的鏈接、并通過后臺數據平臺的運營分析,幫助企業打造新的應用場景和解決業務痛點,但對于其中的“如何連接、具體連接方式”等問題并沒有過多可借鑒的研究。江文認為,工業互聯網在現階段代表的是一種方向,各行各業都在探索,積極擁抱,但關乎其應用的核心只有一個“工業互聯網平臺可以解決什么問題”。尤其對于制造業而言,千人千面,每個企業的場景、數據、痛點都不一樣,不是簡單的一個詞“打通”就可以真正解決的,可復制性非常低。
“工業互聯網平臺如何‘連’數據?通信協議是很復雜的技術,不是簡單的打通就能互連。目前工業互聯網的概念過于寬泛且不聚焦,對企業而言前提一定是問題導向。”江文如是說道,“無論國內還是國外,其實大家都在摸索,落地聚焦的場景還是傳統的玩法。所以,在工業互聯網平臺的真正落地場景中,我們要關注其與傳統平臺的差別是什么,邊界在哪里,彼此互聯互通的地方又在哪里。如果只聚焦一個點的場景,那這個技術是否可以稱之為真正的工業互聯?”
從傳統的制造業角度來看,國家雖然在大力推行5G,但在傳統制造業,短期內可能難以產生質的變化。因為相較于5G的優勢,其劣勢也很突出,例如運營成本高、技術壁壘高、基站少等等。江文表示,5G的價值是代替傳統網絡,尤其在無人駕駛、遠程巡檢、圖像識別以級野外的場景中,但矛盾的是,由于基站不夠,5G在野外沒有信號。除此,5G的通訊模組也存在不夠商業化、資源匱乏等問題。
5G只是一種通訊方式,核心是應用場景是否確實需要,是否能幫助企業解決業務痛點、數字化痛點。所以,企業要不要上5G,不是取決于國家是否扶持,也不是因為潮流,而是取決于企業自己。