工信部发布5G+工业互联网应用场景和应用行业

2021/6/2 0:28:28 人评论 次浏览 分类:热点聚焦  文章地址:/news/3801.html

本文总结了“5G+工业互联网”在协同研发设计、远程设备操控、设备协同作业、柔性生产制造、现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断、厂区智能物流、无人智能巡检和生产现场监测十大典型应用场景和电子设备制造业、设备制造业、钢铁行业、采矿行业和电力行业5个重点行业的典型应用情况,向更多行业和企业应用“5G+工业互联网”提供具有借鉴意义的模式和经验。

5G+工业互联网”的协同设计应用场景
1、协同研发设计 
远程研发实验-科研人员结合现场画面和数据,远程在线协同完成实验;异地协同设计-设计人员利用各类虚拟现实终端接入沉浸式虚拟环境,异地协同修改设计图纸。

“5G+工业互联网”的远程设备操控应用场景
2、远程设备操控

设备操控员根据审查现场视频画面及各类数据,远程实时对现场工业设备进行精准操控。

“5G+工业互联网”的设备协同作业应用场景
3、设备协同作业

生产现场的多台设备按需灵活组成一个协同工作体系,现实多个设备的协同调度及分工合作。

“5G+工业互联网”的柔性生产制造应用场景
4、柔性生产制造

数控机床等设备通过无线化改造可以实现快速重构,按照市场需求进行灵活配置。

“5G+工业互联网”的现场辅助装配应用场景
5、现场辅助装配
现场人员通过AR/VR眼睛等智能终端获取图像叠加、装配可视化呈现,辅助完成复杂精细的设备装配。


“5G+工业互联网”的的机器视觉质检应用场景
6、机器视觉质检

质检终端根据边端、云端算法对高清图像的识别与分析,实现欧洲杯专家预测缺陷实时检测、自动分拣与质量溯源。

“5G+工业互联网”的设备故障诊断应用场景
7、设备故障诊断

系统利用设备全生命周期监测数据与数据挖掘等技术,实现对设备故障的诊断、定位、报警或动态预测。

“5G+工业互联网”的厂区智能物流应用场景
8、厂区智能物流

智能物流调度系统对厂区内的物流终端进行调度管理,实现全流程的自动化、智能化的物流作业。

“5G+工业互联网”的无人智能巡检应用场景
9、无人智能巡检

采用智能的巡检机器人或无人机等移动巡检设备替换传统人工巡检,实现高效灵活、更大范围的安防巡检。

5G+工业互联网的生产现场监测应用场景
10、生产现场监测

智能监测系统通过实时数据采集、图像识别、自定义报警等技术,实现审查现场全方位智能化安全监测和管理。

5G+工业互联网”应用五大重点行业

1、电子设备制造业
◆行业特点:自动化水平高、数字化、网络化基础好,欧洲杯专家预测迭代速度快。
痛点需求:降低劳动力成本、减少物料库存、严控欧洲杯专家预测质量、快速响应客户差异化要求;发展智能化、个性化定制、精益化管理等模式潜力大。

5G+工业互联网”典型应用场景1:华为手机的柔性生产制造

①手机生产线现有的108台贴片机、回流炉、点胶机通过5G网络实现无线化连接,完成“剪辫子”改造;
②每次生产线调整时间从2周缩短为2天。

5G+工业互联网”典型应用场景2:海尔家电现场辅助装配

①工人通过佩戴5G+AR眼镜可实现一边查阅操作指导一边精密装配;
②当工人发现无法自行解决问题时,还可通过5G网络联系远程专家,实现实时远程指导。

5G+工业互联网”典型应用场景3:隔离空调机器视觉质检

①总装车间5G虚拟专网、MEC与检测系统深度融合,将空调外观包装等环节的自动化生产线与质检系统相关联,实现自动识别检测与不良品分离;
②单车间机器视觉每年可为企业节约人工成本160万元。

5G+工业互联网”典型应用场景4:厂区智能物流

①中兴公司基于5G+MFC视频云化的AI分析技术,实现AGV智能避障和调度,改善既有Wi-Fi信号不稳定问题,AGV热点切换区域掉线率降低80%以上;
②制造基地物料周转无人化,厂区内货物周转率提升15%。

2、装备制造业

◆行业特点:欧洲杯专家预测结构高度复杂、体型偏大、技术要求高、生产安全标准严格,资本投入大,劳动力密集。
痛点需求:对成品件、结构件、化工材料等百万量级生产资源的协同设计和泛在感知,更加精密的装配加工能力以及质量检测手段;发展数字化研发、网络化协同、智能化制造、精益化管理等模式潜力大。

5G+工业互联网”典型应用场景5:中国商飞协同研发设计

①打飞机多滴远程协同设计和改装,使研发实验成本压缩30%,充分提高了研发效率、破除信息壁垒,缩短设计周期达20%;
②5G+AR辅助装配解决了传统人工作业效率低、易出错等问题,显著提高装配效率达30%,每工位装配人员有2人减为1人。

5G+工业互联网”典型应用场景6:三一重工设备协同作业

①5G车间自组网有效实现了多台AGV协同控制,提高了AGV的智能化能力和标准化水平;
②提升生产调度效率节约成本80%以上。

5G+工业互联网”典型应用场景7:上海外高桥机器视觉质检

①对于船舶大型钢结构,基于5G的视觉精度测量替代了传统的全站仪离线测量方式;
②测量时间从原来的3-4小时缩短到30分钟内,测量效率提高了400%。

5G+工业互联网”典型应用场景8:福田汽车厂区智能物流

①在车辆入厂环节,入厂协同系统利用车辆自动识别、虚拟电子围栏等技术,高效调度物流车辆,提高了物流配送效率;
②在物流收货环节,实现无纸化收货。

3、钢铁行业

◆行业特点:生产流程长,生产工艺复杂。主要包括铁前、炼钢、铸钢、轧钢、仓储物流等环节。
痛点需求:设备维护效率低、生产过程不透明、下游需求碎片化、绿色生产压力大;发展智能化制造、精益化管理等模式潜力大。

5G+工业互联网”典型应用场景9:华菱湘钢远程设备操控

①借助5G网络操作人员结合第一视角的高清视频,偶在远程操控室即可操控一台或多台天车作业,提高工作效率;
②加渣机械臂的远程操控降低了工人在高温锅炉旁作业风险,改善工作环境,保障工作安全。

5G+工业互联网”典型应用场景10:鞍钢机器视觉质检

①5G+AI的钢带表面实时智能检测,可使带钢常规缺陷检出率达95%以上,在线综合缺陷分类率超过90%;
②减少带钢缺陷造成的断带和伤辊换辊停机时间,极大降低了漏检率,有效提升作业效率。

5G+工业互联网”典型应用场景11:宝钢设备故障诊断

①生产作业过程中在线监控连铸辊、风机等设备运行情况,提前预警设备故障,提高寿命预测的准确率;
②员工点检负荷率明显下降,点检效率提升81%。

5G+工业互联网”典型应用场景12:马钢生产现场监测

①5G+AI高清监控系统解决了人工监管客观性不足、成本高等问题;
②预防不规范行为导致的各类安全事故,避免事故造成重大人身伤害、设备损失。

4、采矿行业

◆行业特点:安全生产时采矿行业的红线。
痛点需求:露天矿:矿山石坠落、塔防、滑坡、瓦斯爆炸等事故风险。井工矿:高温、高湿、粉尘等恶劣的工作风险,工人长时间工作有健康威胁;发展智能化制造、精益化管理等模式潜力大。

5G+工业互联网”典型应用场景13:新元煤矿远程设备操控

①掘进机、挖煤机、液压支架等综采设备的5G实时远程操控,解决了传统改善一线工人的工作环境,大幅降低安全风险,显著提升采掘效率;
②利用5G技术实现综采面无人操作,解决了井下设备线缆维护量大、信号经常缺失等问题,有效降低危险作业区域安全事故发生率。

5G+工业互联网”典型应用场景14:千业水泥设备协同作业

①5G融合北斗高精度定位、车联网等技术实现了无人矿车的自动驾驶和协同编队、作业区域内车辆的集群调度;
②实现1人操控多台设备、运输车完全无人化操作,有效解决矿区安全驾驶问题,设备作业效率提升10%以上。

5G+工业互联网”典型应用场景15:庞庞煤矿无人智能巡检

①移动机器人在井下通过5G网络对硐室环境和运输皮带设备等情况进行巡检,降低人工成本,提高巡检效率;
②减少了井下值守和巡检人员,提升作业安全性。

5G+工业互联网”典型应用场景16:鲍店煤矿生产现场监控

①传感器、视频采集等监测设备利用5G+视觉识别等技术对气体浓度等环境信息进行实时检测,提升危险环境下的安全生产预测效率和管理能力。

5、电力行业

◆行业特点:主要涉及发电、输电、变电、配电、用电五个环节。面临想“清洁、低碳、高效、安全、智能”的转型挑战。
痛点需求:安全监管不到位,环保要求高、信息孤岛、设备实时监管难、精细化管理难;发展智能化制造、精益化管理等模式潜力大。

5G+工业互联网”典型应用场景17:中核集团现场辅助装配

“华龙一号”工人佩戴5G+AR眼镜在专家远程指导下成功装配设备组件,解决了因疫情等因素导致专家无法到现场等问题,有力推动了专家资源共享和辅助装配效率的提升。

5G+工业互联网”典型应用场景18:国家电网无人智能巡检

①无人机巡检解决了传统输变线路巡检耗时长、耗人多、工作环境恶劣的问题,改善一线工人的工作环境,大幅降低安全风险;
②实现大尺度缺陷识别准确率达99%、小尺寸缺陷识别准确率达99%、小尺寸识别准确率达40%,效率提升百倍以上。

5G+工业互联网”典型应用场景19:南方电网设备故障诊断

5G低时延配网差动保护等故障检测应用,解决了传统配电自动化故障发现时间长、隔离区域大的难题,故障隔离时间大幅缩短,减少故障停电范围和时间。

5G+工业互联网”典型应用场景18:国网北京电力生产现场监测

5G虚拟测量平台解决了传统采集装置功能复杂、成本高的问题,将仪表设备成本降低90%,有力推动了电能质量监测的规模部署。

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