5G、AI、物联网、边缘计算、云计算、大数据等齐上阵——中国制造向中国智造飞跃

　　轻点鼠标，车间里的重型设备自动开启；打开手机APP，生产过程中的各类数据一目了然；实时呈现的大屏幕上，工厂每个角落尽收眼底……当传统工厂遇到数字技术，这些曾经在科幻片中出现的“未来工厂”场景变成现实。近日，2021年中国5G+工业互联网大会在湖北武汉开幕，一大批5G+工业互联网领域最前沿的创新实践亮相。

　　制造业是国家经济命脉所系。近年来，5G、AI（人工智能）等新一代信息技术与制造业深度融合，应用范围向生产制造的核心环节不断延伸，有力支撑了制造业数字化、网络化、智能化转型升级，助力中国制造向中国智造飞跃。

　　5G赋能全连接

　　机器人手臂整齐划一高效作业、AGV（自动引导小车）零差错调度运送到位、工人佩戴AR（增强现实）设备远程检修设备、5G CPE（一种可以将宽带信号或移动网络数据直接转换为WiFi信号的终端）实时监测机器人电机运行动态……在位于广东顺德北滘的美的厨房和热水器事业部工厂里，高质量的5G网络正支撑生产线高速运转。

　　今年7月20日，这个5G全连接智能制造示范工厂正式亮相，惊艳业界。此前一年，美的、联通、华为携手，结合工厂生产制造流程，规划了包括智能仓储、智能车辆管理、AI智能监测等19项应用和超600个5G连接的落地实施方案。

　　“5G全连接”，对于工厂的智能制造有多重要呢？有个改变让美的厨热事业部顺德工厂洗消分厂厂长赵伟东印象深刻。

　　“AR远程验货可以保证我们在疫情防控期间实现准时交付。”赵伟东说，疫情防控期间，第三方验货不能及时来到现场，各方沟通过程中存在障碍，在5G助力下，远程验货成为现实，如此一来，待货物到港后，客户再进行抽检即可。“这项技术可以大大降低海外客户在第三方验货方面的资源投入，也降低了我们和海外经销商之间的沟通成本。”

　　另一项广受好评的数字化改造，是5G融合定位技术。

　　以前，园区传统仓储物流体系长期面临着人机物无法有效跟踪定位、移动场景下工业WiFi网络不稳定、多网并行维护困难等问题，增加了人员找货的成本，影响仓储物流效率。

　　针对这个业务痛点，美的、联通、华为联合生态合作伙伴，制定了基于5G+蓝牙AOA（到达角技术）融合定位的智能仓储方案，并完成升级交付。据介绍，方案是基于中国联通5G室内基站和MEC（边缘计算技术）专网架构，在本地部署融合定位引擎，提供5G+AOA融合定位能力，并成功与美的内部系统进行对接。

　　这项技术应用后，工厂成品仓库的夹抱车位置信息能够准确传输到仓储系统，并与实物信息相关联，系统定位达亚米级精度，装柜效率提升50%。

　　“建设5G全连接工厂，就是要借力5G大带宽、低时延、广连接的特点，深度打造5G+工业互联网智能制造新模式，从根本上提升生产效率和效益。”美的集团IT总监周晓玲接受本报采访时表示。据预测，这座5G全连接工厂每年可节约成本数千万元。

　　AI助力自动化

　　机器掐住8英寸大小的手机两侧，模拟人手把一块完整的屏幕反复向内对折。当屏幕再度展开，画面依旧清晰展示……在北京亦庄的小米智能工厂里，小米最新的折叠屏手机MIX Fold就这样被制造出来。

　　从外观上看，智能工厂与一般厂房并无差别，但推开大门，便能发现里面与众不同：没开灯的厂房里，传送带在空中不停运送着零部件，一部部手机接连下线，几乎看不到工人来往。即使在夜间生产时，也不见灯火通明的景象，只有设备状态指示灯、品质检验灯等持续闪烁着微光，“科技感”十足。

　　“别看没什么工人，这座工厂一年可以生产百万台高端智能手机。”小米智能工厂厂长周毅向记者介绍，建造智能工厂的初衷，就是要打造一座可以24小时运行的“黑灯工厂”，舆情网，实现生产管理过程、机械加工过程和包装储运过程的全程自动化生产。

　　在这里，一部手机从无到有要经历的200多道工序，绝大部分靠智能设备自动化完成。以小米MIX Fold手机为例，其主板上需要贴装1500多颗元器件。过去，贴片机前后端至少要四五位工人，主板测试环节则需要一二十位工人流水线操作。而现在，高度自动化的SMT（表面贴装技术）贴片设备和测试系统，完全可以替代人工操作。

　　位于浙江省宁波市江北区的康赛妮高档羊绒纱线智能工厂，同样是一家“黑灯工厂”。

　　走进这幢今年6月全面投产的五层楼新厂房，几乎见不到工人的身影。只见一台台崭新的机器整齐排列，轴轮缓缓转动，发出轻微的声响。一层和二层是主要生产加工区，羊绒原料从一楼投料口投进机器后，就进入了全程自动化操作流程，最后在二楼制成纱线，并完成络筒、并纱、倍捻等工序。

　　“这是全球毛纺行业首家智能化、信息化、数字化工厂。”康赛妮智能工厂项目负责人牟黄波介绍，新增加的10条粗纺流水线，可年产1500吨高档羊绒纱线，产能效率是普通生产线的近2倍。

　　自动化，是繁忙的工厂能黑着灯运行的秘诀。智能化，则是智能工厂有序运转且更加高效的真正原因。“黑灯工厂”的背后，覆盖了AI、物联网、边缘计算、云计算、大数据等最前沿的技术，是这些技术的集成，实现了工厂生产、物流等核心环节的效能提升。

　　周毅表示，AI技术的应用是智能制造更高层次的要求，作为智能工厂“最强大脑”的决策判定系统，利用大数据、分析引擎、动态知识图谱、自适应能力，在动态和多维信息收集的基础上，能够对复杂问题进行自主判断、推理并作出前瞻性决策，同时系统还具有自学习、自适应的能力。“换句话说，手机表面组装、检测、主板加工、预组装、整机测试能实现无人化，都是因为机器能够‘自主’作出预测。”

　　在康赛妮，情况同样如此。牟黄波介绍，工人们只需要在中控中心的电脑下单，系统就能自动完成毛料选料、投料、成纱到出厂成品打包的全过程操作和质量控制。不仅如此，整个智能系统还一并完成成品筒纱的称重、贴标、包装，集合成箱、打包入库操作。

　　目前，小米北京亦庄智能工厂已经将手机生产200多道工序的自动化率提高到75%，成本下降20%。在康赛妮，智能工厂将生产效率提升50%、库存周转率提升100%、交货周期缩短50%。

　　智能制造是大势

　　无论是厂区智能理货、全域物流监测等典型场景，还是采矿、电力、钢铁等重点行业，5G、AI等新一代信息技术对制造业的升级改造已深入方方面面。

　　美的集团从2012年就开始数字化转型，通过数字化产品、软件和解决方案等一系列举措，实现了端到端全价值链的转型升级，提质增效与节能减排效果显著。周晓玲向记者举例介绍了其中的几个环节。