基于PLC的5G生產(chǎn)線成功商用情況
近年來,我國(guó)對(duì)于PLC商用情況明顯比以前好很多,我們的技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展,并不是像以前一樣依靠他國(guó),只有工程師們繼續(xù)努力創(chuàng)新,我們的實(shí)力才會(huì)越來越強(qiáng)!
南京濱江5G智能制造基地,作為中興通訊和南京電信共同打造的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)標(biāo)桿,于近日成功部署國(guó)內(nèi)首條基于5G+云化PLC控制的自動(dòng)化產(chǎn)線,并正式投產(chǎn)服務(wù)于中興通訊5G QCELLell的生產(chǎn)。相對(duì)傳統(tǒng)PLC,云化PLC有效提升了運(yùn)維效率,可以將產(chǎn)線柔性調(diào)整的時(shí)間降低20%以上,此次濱江基地5G+云化PLC產(chǎn)線的成功落地,也標(biāo)志著5G網(wǎng)絡(luò)正式應(yīng)用到生產(chǎn)的控制環(huán)節(jié),為5G全連接工廠的探索邁出了堅(jiān)實(shí)關(guān)鍵的一步。
PLC作為工業(yè)控制的一個(gè)核心技術(shù),在自動(dòng)化控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,中興通訊濱江工廠也大量使用各種類型的PLC用于產(chǎn)線的自動(dòng)化控制,由于產(chǎn)品的快速升級(jí)換代和生產(chǎn)需求的不斷變化,產(chǎn)線PLC維護(hù)工作量越來越大。隨著軟PLC技術(shù)發(fā)展和5G網(wǎng)絡(luò)商用,中興通訊積極探索5G和PLC相結(jié)合的方式,同時(shí)基于自身的業(yè)務(wù)需求,聯(lián)合南京電信在濱江基地開啟5G+PLC自動(dòng)化產(chǎn)線的探索實(shí)踐工作。
這也為以后的發(fā)展提供一個(gè)新的思路,開辟了新的模式,5G在不斷被應(yīng)用。
搭載東土科技產(chǎn)品的5G+云化PLC控制產(chǎn)線具備如下優(yōu)勢(shì):
1、自主可控:從芯片、操作系統(tǒng)、總線、硬件產(chǎn)品均擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
2、安全可靠:結(jié)合輕量UPF,工廠業(yè)務(wù)都在限定的物理區(qū)域范圍內(nèi)完成,數(shù)據(jù)不出場(chǎng)。
3、時(shí)效性高:本地流量卸載,傳輸時(shí)延更低;操作系統(tǒng)支持最小50us的循環(huán)時(shí)間以,適應(yīng)高實(shí)時(shí)控制。
4、節(jié)省成本:一機(jī)多用,綜合成本更優(yōu)。
5、多業(yè)務(wù)融合:集成邊緣計(jì)算、過程控制、運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器視覺、模擬仿真、人工智能等非實(shí)時(shí)、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)于一體。
6、環(huán)境適應(yīng)性:適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)惡劣工作環(huán)境,-40~75°C寬溫運(yùn)行,提供IP40防護(hù)。
項(xiàng)目?jī)?yōu)越性
該項(xiàng)目在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上加裝5G模組/網(wǎng)關(guān),通過5G將設(shè)備直接接入到靠近企業(yè)的邊緣MEC服務(wù)器上,MEC服務(wù)器上部署工業(yè)OS平臺(tái),集成云化PLC、云化網(wǎng)關(guān)等遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制應(yīng)用,充分發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)特性,實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)實(shí)時(shí)性控制,由MEC在靠近企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)側(cè)進(jìn)行集中設(shè)備管理、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。同時(shí)工業(yè)OS平臺(tái)與用戶的生產(chǎn)管理平臺(tái)和數(shù)據(jù)中臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)接,為進(jìn)一步打造5G全連接工廠奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。高實(shí)時(shí)控制方案在保留企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)的場(chǎng)景下,通過5G網(wǎng)絡(luò)將云化PLC采集的設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)組EC服務(wù)器,進(jìn)行分析應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)高實(shí)時(shí)性,具有很高的可行性。
經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益
基于5G云化PLC技術(shù)打造的柔性生產(chǎn)線,解決了三一重工樁機(jī)工廠組裝效率低,成本高的問題,未來8年內(nèi)將為工廠縮減人工量64%;生產(chǎn)效率實(shí)現(xiàn)5分鐘裝配一臺(tái)挖掘機(jī),提高人均產(chǎn)值24%,節(jié)約成本約1億元;產(chǎn)品品質(zhì)上減少生產(chǎn)誤操作40%,不良率下降14%;庫(kù)存效率上易損件、備件呆滯庫(kù)存降低40%。
該項(xiàng)目基于軟件定義控制的云化技術(shù)將在智能工廠、電力、交通領(lǐng)域應(yīng)用,未來將替代行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)工業(yè)控制設(shè)備。該項(xiàng)目的聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì),目前已在廣東華微、晉南鋼鐵、長(zhǎng)安汽車等全國(guó)范圍內(nèi)多行業(yè)場(chǎng)景進(jìn)行部署落地。本項(xiàng)目的5GMEC邊緣計(jì)算+控制能力由于其低時(shí)延、高帶寬、位置認(rèn)知的特性,可應(yīng)用于工業(yè)制造、港口運(yùn)輸、能源開采、交通管控、車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛,校園管理、大型商場(chǎng)等終端密集的場(chǎng)所的邊緣計(jì)算場(chǎng)景中,適合多行業(yè)快速發(fā)展。
對(duì)企業(yè)發(fā)展的意義
本項(xiàng)目形成了“邊緣硬件+操作系統(tǒng)+工業(yè)應(yīng)用軟件+服務(wù)+工業(yè)終端”的生態(tài)商業(yè)模式,培養(yǎng)工業(yè)硬/軟件合作廠商,創(chuàng)造工業(yè)軟件生態(tài)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值。在此基礎(chǔ)上廣泛吸納生態(tài)合作伙伴,以全國(guó)重點(diǎn)龍頭企業(yè)為標(biāo)桿輻射全產(chǎn)業(yè)鏈,建立完整的聯(lián)合研發(fā)+落地推廣的商業(yè)模式,構(gòu)建省、市、縣三級(jí)專家服務(wù)體系,在全國(guó)范圍分支機(jī)構(gòu)積極拓展市場(chǎng)。
這個(gè)項(xiàng)目創(chuàng)造了多個(gè)第一:是首個(gè)國(guó)產(chǎn)全自主可控的云化工控技術(shù),全球首個(gè)5G+MEC的制造業(yè)云化PLC商用案例,全球首個(gè)5G+MEC異地多園區(qū)的云化PLC隔離測(cè)試驗(yàn)證,全球首個(gè)混凝土工程機(jī)械領(lǐng)域柔性生產(chǎn)線,全球首個(gè)基于5G+MEC+云化PLC的制造業(yè)樣板,在行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了廣泛影響。