导图社区 5G全连接工厂:中国智能制造2025产品与解决方案架构
工信部发布5G全连接工厂2021-2023三年创新发展行动计划,推动5G工业专网、工业云、工业大数据、智能制造在大型工厂中的应用,通过专项资金、专业研发机构、专业技术公司,推动制造业走向智能。本方案和实际应用充分响应文件建设内容,进行落地建设。
"车联网:当5G、AI与汽车深度融合,未来出行将颠覆想象! 车联网通过工业互联网、智能网联汽车等技术,构建‘车路人云’四层体系车内设备通过光纤、星闪等技术互联,实现智能座舱车与人借助蓝牙、APP等交互车与路依托AI红绿灯、雷达等协同驾驶融合5G/6G、卫星通信,推动交通迈向自动化、安全化与高效化,重新定义智慧出行!"
"如何让爱情保鲜?这套行动指南帮你和伴侣深度联结!" 本系列围绕伴侣沟通、社交关系和人生目标展开,提供可落地的恋爱方法论核心包含:1定期约会机制(每周1次,聚焦共同兴趣和深度对话);2沟通三原则(保持好奇心、支持心和永恒提问)3开放性问题库(涵盖家庭、职场、梦想等维度,例如"童年超级英雄是谁?""最难相处的人是谁?")。通过结构化互动,帮助伴侣在生活细节和人生愿景上持续共鸣。
应急管理,以人民为中心,风险有预警,预警有叫应,呼叫必应答,通过智能化预警、智能化叫应系统, 物联网感知,根据应急方案,第一时间预警,通知到相关负责人,第一时间根据应急方案,叫应到相应负责人,现场处置,或根据应急方案 事前第一时间处置,并将处置结果上报。此系统给出一个简洁、AI、自动、自发、跟进处理流程的 信息化、智能化解决方案!
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5G全连接工厂-中国智能制造2025 产品与解决方案 架构-2021
一、5G全连接智慧工厂要素
智能制造
设备
人
材料
环境
工艺
全面智能化、自动化、少人/无人化、柔性化;
工业机器人、智能流水线、智能仓储、智能
5G
5G宏基站覆盖 园区
5G微站 覆盖每层楼
5G模组 融入核心设备
5G 万兆网关、万兆光猫全面覆盖
全面连接-AIOT
传感器 覆盖
机
料
产品
半成品
主原料
辅料
法
作业流程
智能硬件覆盖
摄像头
工业网关
智能能源
智能环境
智能电器
智能强弱电
智能水暖...
二、智慧工厂举例
工厂设备:
焊接机器人
喷涂机器人
卷边机器人
传输机器手
AGV小车
精密检测设备
工业大脑
实时感知
预警监测
实时分析
实时决策
自主学习
更多采用第3代:深度学习,冒充神经网络
大数据:
AGV生产调度
230万条/天
设备控制数据
30万天/天
机器指令
500万条/天
订单数据
2000条/天
摄像头数据
100TB数据/天
实时监测
40万条/秒
APS排产/80万条
综合建立
大数据中心、AI计算中心
智能设备综合管理中心
工业大脑智能决策中心
传感数据采集中心
5G及十万兆高可靠实时数据传输网络系统
三、工厂核心工艺自动化分析
冲压
汽车冲压工艺流程图
板料区
下料区
冲裁区
液压区
冲压件检验
冲压件入区
焊接
焊装工艺
点焊
点焊过程
预压
保压
休止
点焊工艺参数
电流
电压
电极压力
焊接时间
电极直径等;
点焊设备
二氧化碳气体保护焊接
焊接工艺参数
涂装
总装
汽车总装工艺流程图
四、智慧工厂软件系统
1. PDM-产品协同管理系统
PDM协同管理系统主要功能覆盖设计部门产品数据管理的各个方面,包括图文档、产品结构、CAD、项目管理、BOM管理、配置和变更管理等。
2. MES-制造执行系统
加强MRP计划的执行功能,把MRP计划与作业现场控制,通过执行系统联系起来。
3. ERP--企业资源管理系统
ERP系统从供应链范围优化企业资源,优化现代企业的运行模式。
4. SCADA/DCS -数据采集与监测系统
实现对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能
5. APS 智能排产平台
解决顺序优化问题。通过为流程和离散的混合模型同时解决顺序和调度的优化问题。
五、汇集生产数据
1.设备运行数据
AGV轨迹
转速/震动
常发故障
预测性维护
运行时间
2.生产产能数据
库存数据
设备产能
生产数量
车间分布
生产效率
3.设备检测数据
温度数据
使用时间
X/Y轴震动
主轴温度
故障报警
4.仓储库存数据
产品编码
产品库存
配件位置
出库数据
安全预警
六、智慧工厂建设中的短板
1
缺乏顶层设计,系统相互割裂
IT系统平台建设缺少数据互通手段,系统数据流动存在障碍 现有系统面向生产服务,面向客户能力不足,针对客户定制、小批量生产服务能力不足。
2
数据挖掘不足,未能有效赋能
数据停留在各种系统中,未能实现有效整合,大数据效应缺失。 生产实时数据不能有效服务市场。 数据关联分析能力不足,无法服务生产决策
3
内、外网未打通,数据无法共享
工厂仅仅实现车间联网,设备数据未集中采集、集中管理, “智能制造”缺乏实时控制数据。
4
定制能力缺失,柔性生产转型
个性化、定制化是市场需求 小批量、订单化生产是当前趋势 工业化大生产能力过剩、定制化柔性化生产能力不足。
七、智慧工厂建设的出路
数据共享难
数据渠道难打通 ╳ 数据对接和预处理难
建设智能网络
有线无线一体化,打造PON+5G+MEC网络 利用5G的高带宽低时延特征实现设备高速互联和控制 利用5G专网实现企业专网
现状分析难
数出多门,难以统一 ╳ OT、IT各自为政,互通困难 ╳ 供应链私码多,溯源困难
强化感知
构建大数据中台,实现数据集中管控 构建标识解析体系,实现供应链价值提升
决策支撑难
模型构建难、标定难 ╳ 预测效果难评判
AI辅助决策
基于工业互联网平台打造工业大脑,有效支撑决策
八、智慧工厂的解决之道
1.进行 智慧工厂的顶层设计
2.基于 5G的内外网 全连接网络
3.构建 数据中台,实现价值共享
4.赋能工业应用,辅助决策支持
九、总体蓝图
1.总体愿景
世界制造业
走向智能高端制造
5G 6G ;全光纤
智能化
自动化
无人化
流程柔性化
智能网络技术、工业PON、客户个性化定制解决方案
2.汽车制造工程蓝图
3.汽车制造的 4类工业互联网应用
4. 物联网赋能 智慧工厂
5. 汽车制造业工业互联网 网络架构
十、产品与解决方案
1.汽车工业互联网 网络架构
2.四类工业应用 企业价值链
3.工业互联网大数据平台
4.智能制造-数字化工厂
5.智能制造-数字化工厂-2
6.智能制造-数字化工厂-3
7.智能制造-智能排产
8.智能制造-柔性生产
9.产业协同-供应链整合
10.产业协同-云工厂
11.产业协同-汽车工业标志应用
12.产业协同-工业标识应用
13.产业服务:发动机在线监测系统子系统
14.工业互联网基础设施-工业设备管理平台
15.工业互联网基础设施-工业云
16.工业互联网基础设施-安全体系
17.工业互联网基础设施-智能工业网络
18.工业互联网基础设施-智能工业网络-2