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用5G生产5G,这家工厂这么干……

http://www.gkong.com 2020-11-16 16:38 来源:人民邮电报

“现在生产一台全新型号的5G手机,量子线在4小时内就可以完成换线,而业界需要大约8小时。”联想(武汉)产业基地先进制造中心高级工程师肖建凡对记者介绍说。而这个量子线,其实就是由联想自主开发的业界首条5G IoT自动化组装线。

当前,5G+工业互联网已经成为各行各业提质增效的重要抓手,在2020中国5G+工业互联网大会即将召开之际,记者来到了工业大省湖北采访了一家神秘的工厂——联想(武汉)产业基地。该基地是联想目前全球最大、最先进的自有工厂,以移动智能终端为主要产品,销往全球160多个国家和地区。目前大家熟系的摩托 Razr 刀锋5G折叠手机就是由这里生产的。在这里,5G+工业互联网生产线,在生产包括5G手机在内的产品时发挥了神奇的魔力。

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5G加持带来量子线

联想(武汉)产业基地于2013年底建成投产,包含SMT、测试、组装、包装、仓储等全过程职能,最高日产能超14万台,能同时支持30种以上类型的移动设备同时生产。

与传统自动化线体不同的是,由于手机、平板这类3C产品的迭代周期非常短,通常一款产品的生产周期只有4-6个月,如果按照传统自动化方式导入生产线,每次更新产品就得更新生产线的布局,需要更换生产线上的工装夹具和自动化装置(包括测试设备)。这就给很多需要连接网线的设备带来了难题。因为生产线的两侧,不能无限制预留网口,而且,在高精密的工业生产环境中,网线的频繁插拔会带来新的问题。这时候,具备大带宽、低时延特性的5G就找到了用武之地。

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“在量子线上,我们经过两年的研发,把线体上的所有自动化站点变成相同的形态和大小,当需要生产不同型号的设备时,可以根据机型特有的尺寸调整站内工艺。同时,我们把需要联网的设备,用5G网络连接起来。如今在组装生产线上,基地已经部署了基于联想自有云网融合技术的5G专网。基于5G技术低延时、高带宽的技术特点,可实现产线无线化场景,显著节省布线成本和时间,助力产线快速重组(柔性制造)。现在生产一台全新型号的手机,量子线在4小时内就可以完成换线,而业界需要大约8小时调整换线。”肖建凡介绍说,“之所以给这条生产线取名为量子线,一方面有高科技的意思,另一方面也是因为量子本身有不确定的特性,而我们的柔性制造就具备满足3G产品迭代快需求不确定要求的特性。”

用5G生产5G将成为标杆

由联想自主开发的5G+IoT自动化示范组装线 “量子线”于今年6月中旬正式投入使用,包含手机组装/测试/检验产出工艺。5G网络可以提供1Gbps以上的空口下行速率,满足量子线第一阶段生产设备无线联网的需求。目前,厂区已经完成了两条60米长,10米宽产线的5G专网覆盖。基于5G技术低延时、高带宽的技术特点,生产线上的员工操作细节与自动化生产线上的传感器数据可以更实时地与服务器互联,提高生产安全与质量。

据联想(武汉)产业基地先进制造中心负责人张翼介绍,量子线的自动化站设计基于两点原则:解决传统的重复性劳动,即省人;取代一些人工组装做不到的精度和工艺。与自动化站相结合的是人工站,通过人机结合的方式,避免传统自动化线体全部依赖机器,机器故障可能导致停线的问题。量子线上人与机器的灵活互换,增强了我们柔性生产的能力。量子线一共有18个自动化站,一期已实现41%的自动化率,二期将会达到48%自动化率,远超业界15%-20%的水平。

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此外,量子线也已经做了整线IoT物联网的连接,在高速率、海量接入的5G技术支撑下,自动化产线上的传感器数据可以实现本地收集、本地管理。工程师可以从后台读取任何一个数据站的实时运行状态,包括产品输出质量和机器宕机时间等等,工程师针对这些数据可以做一个定量的大数据分析,来预测和监控设备的稳定性,通过导入量子线项目,我们的交付计划达成率可以达到95%以上。

“目前,我们首先完成的是产线无线化场景,可以显著节省布线成本和时间,助力产线快速重组(柔性制造)。”张翼表示,未来,联想将持续推进5G网络在各个生产领域的应用,同时已经开始5G网络和工厂现有IT系统的融合。其后,联想的目标是将5G网络和智能制造结合成一个标杆方案,并向外输出。

5G+工业互联网案例正加速落地

工业互联网是第四次工业革命的关键支撑,5G是新一代信息通信技术演进升级的重要方向,二者都是实现经济社会数字化转型的重要驱动力量。5G与工业互联网的融合创新发展,将推动制造业从单点、局部的信息技术应用向数字化、网络化和智能化转变,也为5G开辟更为广阔的市场空间,从而有力支撑制造强国、网络强国建设。

当前,我国产业界推进5G与工业互联网融合创新的积极性不断提升,“5G+工业互联网”内网建设改造覆盖的行业领域日趋广泛,应用范围向生产制造核心环节持续延伸,叠加倍增效应和巨大应用潜力不断释放。值此工信部印发《“5G+工业互联网”512工程推进方案》近一周年之际,类似联想(武汉)产业基地这样的一大批5G+工业互联网案例正在加速落地,在实际生产中发挥出巨大的能量。

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但同时我们也要看到,5G与工业互联网融合创新仍处于起步期,类似5G行业模组这样的关键环节还有待进一步完善,5G+工业互联网产业基础有待进一步夯实,路径模式有待进一步探索,发展环境有待进一步完善。在即将召开的2020中国5G+工业互联网大会上,我们期待产学研用各界精英携手,为中国5G+工业互联网更加灿烂的明天献计献策。

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