以“創(chuàng)新驅(qū)動、智能制造”發(fā)展為主線，近年來，徐工制定“智造4.0”戰(zhàn)略，樹立與智能化時(shí)代與時(shí)俱進(jìn)的“產(chǎn)品觀、智造觀、用戶觀、生態(tài)觀”，極具行業(yè)屬性，體現(xiàn)裝備制造業(yè)的智能制造，突出徐工智能制造的特色與屬性，體現(xiàn)徐工智能制造的務(wù)實(shí)性、先進(jìn)性和成長性。

近日，《中國工業(yè)和信息化》雜志刊發(fā)文章《5G技術(shù)點(diǎn)燃“智造火花”》，對徐工5G建設(shè)、科技創(chuàng)新、“徐工智造4.0”戰(zhàn)略進(jìn)行深度報(bào)道。

真正的智能工廠究竟什么樣？

在徐工起重機(jī)5G智慧工業(yè)園，已打造了九條智能生產(chǎn)線、三個(gè)智能車間，這樣的布局使產(chǎn)能、質(zhì)量控制、效率等方方面面都大幅提升。

車間內(nèi)，機(jī)械手有條不紊高效運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器人閃轉(zhuǎn)騰挪動作嫻熟……園區(qū)內(nèi)，通過5G技術(shù)的賦能和大數(shù)據(jù)的運(yùn)用，“萬物互聯(lián)”得以實(shí)現(xiàn)，設(shè)備、產(chǎn)品車、物流車、生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的各種物料、當(dāng)前的庫存狀態(tài)……所有表現(xiàn)一覽無余。5G在復(fù)雜工業(yè)場景下的融合應(yīng)用藍(lán)圖，已經(jīng)將徐工智造推進(jìn)到4.0。

在推進(jìn)智能制造的過程中，徐工采取了“一體兩翼”的策略。

一體是指智能制造的系統(tǒng)性工作，即依托大帶寬、低時(shí)延、廣連接、高可靠的5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行總體布局。兩翼中的“一翼”是自動化，包括傳統(tǒng)裝備的自動化升級和生產(chǎn)線的改造，另“一翼”是數(shù)字化，即設(shè)備聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、高級計(jì)劃排程API系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)等全部連接起來，將所有數(shù)據(jù)匯總至中央集控指揮中心。這些看得見的生產(chǎn)線和看不見的數(shù)字化系統(tǒng)，將一座未來智能工廠的模樣展現(xiàn)在你我眼前。

5G的力量

以徐工“全球最大起重機(jī)生產(chǎn)基地”為例，在這里，5G網(wǎng)絡(luò)正發(fā)揮著它最大的優(yōu)勢——工廠少人化、自動化的程度越來越高，設(shè)備之間的協(xié)同性越來越強(qiáng)。值得一提的是，這樣的5G工業(yè)內(nèi)網(wǎng)并不是傳統(tǒng)意義上的互聯(lián)網(wǎng)，由于5G基站都是建在工廠內(nèi)的，所有終端直接傳輸數(shù)據(jù)到5G基站，整個(gè)過程不需要經(jīng)過外部互聯(lián)網(wǎng)，所以流量費(fèi)用和成本并不高。

5G技術(shù)將做到從三級生產(chǎn)線到整個(gè)工廠，乃至整個(gè)公司的數(shù)據(jù)全部打通。所有這些形成一個(gè)矩陣，矩陣中的數(shù)據(jù)都匯總到集控中心。海量數(shù)據(jù)的匯總其實(shí)是為了完成三件事情——

首先，是預(yù)警。對任務(wù)進(jìn)度和完成質(zhì)量進(jìn)行跟蹤，通過數(shù)據(jù)分析得到指標(biāo)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能；其次，是實(shí)時(shí)報(bào)警。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障，相關(guān)信息從生產(chǎn)線反饋過來，后端部門快速響應(yīng)并進(jìn)行調(diào)度；最后，是全面預(yù)測。即結(jié)合內(nèi)外部數(shù)據(jù)，預(yù)測例如市場走勢等宏觀趨勢，這是技術(shù)含量最高的功能，也是下一步5G及其相關(guān)技術(shù)努力的方向。“關(guān)鍵在于，這些功能的實(shí)現(xiàn)，大大提升了生產(chǎn)效率，可以做到維護(hù)不停工。”徐工重型信息化管理部部長李忠福點(diǎn)出要害。

5G+制造應(yīng)用場景方面，通過覆蓋全工廠的5G網(wǎng)絡(luò)，直接從核心設(shè)備獲取數(shù)據(jù)，其最重要的意義在于能夠實(shí)時(shí)了解設(shè)備的狀態(tài)。“當(dāng)工廠內(nèi)新增設(shè)備需要聯(lián)網(wǎng)時(shí)，傳統(tǒng)的做法是，花費(fèi)至少一星期的時(shí)間綜合布線，而5G網(wǎng)絡(luò)則可以直接連接，實(shí)現(xiàn)在一天之內(nèi)快速接入網(wǎng)絡(luò)?！崩钪腋?qiáng)調(diào)了5G所具備的優(yōu)勢。

“在質(zhì)量控制工藝改進(jìn)方面，徐工基于‘5G+機(jī)器視覺’技術(shù)，發(fā)現(xiàn)裝配環(huán)節(jié)的錯(cuò)裝、漏裝等問題，實(shí)現(xiàn)了在線質(zhì)量控制。”徐工重型研發(fā)工程師周化龍基于機(jī)器視覺的應(yīng)用實(shí)例總結(jié)道。

周化龍指出：“徐工自主研發(fā)、基于5G技術(shù)打造新產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證平臺，對起重機(jī)各項(xiàng)性能與可靠性進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)驗(yàn)證，來保障產(chǎn)品品質(zhì)。通過該平臺，可以遠(yuǎn)程查看距離總部20公里外的徐工綜合試驗(yàn)場里起重機(jī)整機(jī)、系統(tǒng)、零部件等試驗(yàn)的4K高清畫面，實(shí)時(shí)對試驗(yàn)全過程進(jìn)行管理，對數(shù)據(jù)、任務(wù)、進(jìn)度、問題等進(jìn)行監(jiān)控，讓整個(gè)試驗(yàn)驗(yàn)證工作有序、高效協(xié)同開展?！?/span>

5G+市場應(yīng)用場景方面，當(dāng)用戶反饋設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，基于故障分析的需求，利用5G+AR/VR技術(shù)，通過AR眼鏡向云端實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，它可以像手機(jī)一樣進(jìn)行雙向交互。位于總部的技術(shù)人員通過監(jiān)控系統(tǒng)，就像在起重機(jī)面前一樣，分析具體參數(shù)，排除故障，實(shí)現(xiàn)零距離快速服務(wù)。與此同時(shí)，通過對歷史數(shù)據(jù)的追溯，發(fā)現(xiàn)一些用戶難以描述的故障，技術(shù)人員可以回調(diào)數(shù)據(jù)、還原現(xiàn)場情況，然后解決問題。

智能5G技術(shù)的應(yīng)用，保證了產(chǎn)品的領(lǐng)先性、一致性、可靠性，以及技術(shù)的迭代更新，從而徹底擺脫了市場競爭中“降價(jià)、降成本、降品質(zhì)”的惡性循環(huán)。

徐工智造4.0

作為徐工智造4.0的縮影，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用項(xiàng)目”早在2019年就已啟動。

項(xiàng)目以徐工重型超大噸位起重機(jī)產(chǎn)業(yè)基地為依托，致力于打造工程機(jī)械行業(yè)首個(gè)5G端到端切片與邊緣計(jì)算相結(jié)合的智慧園區(qū)專網(wǎng)。融合企業(yè)5G+研發(fā)、5G+制造、5G+市場、5G+園區(qū)管理、5G+全產(chǎn)品施工等業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，綜合應(yīng)用機(jī)器視覺、人工智能、高精度室內(nèi)定位、AR/VR等面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特定需求的關(guān)鍵技術(shù)，打造30余個(gè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場景，建設(shè)智慧工業(yè)園區(qū)和5G全價(jià)值鏈智能工廠。

徐工智造4.0的領(lǐng)先之處在哪里？徐工機(jī)械信息化管理部部長付思敏回答說：“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用項(xiàng)目基于徐工最完整、最復(fù)雜、最典型的工業(yè)場景需求和參數(shù)設(shè)定，聯(lián)合聯(lián)通、華為共同研發(fā)出一批工業(yè)級5G模組、5G終端，形成一批5G產(chǎn)線設(shè)備、5G工程機(jī)械的適用改造方案，推動5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究和儲備，并形成面向5G工業(yè)模組及裝備、5G工業(yè)控制（CAN、PLC）、5G園區(qū)專網(wǎng)、5G工業(yè)切片網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)或白皮書?！?/span>

“利用‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’的協(xié)作，不同廠家、不同品牌、不同年代生產(chǎn)的大量設(shè)備都可連接在集成平臺上，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備之間最大程度的互聯(lián)互通?！崩钪腋＝榻B，這樣不僅能對生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，讓產(chǎn)能排布更加精準(zhǔn)合理，大幅提高生產(chǎn)效率，還能跟蹤回傳產(chǎn)品參數(shù)，為客戶提供遠(yuǎn)程診斷服務(wù)，極大提升了企業(yè)的市場口碑。

不止是設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測、產(chǎn)品在線診斷，在徐工重型，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的融合應(yīng)用正不斷摩擦出更多“智慧火花”——通過5G專網(wǎng)將新產(chǎn)品調(diào)試采樣數(shù)據(jù)和調(diào)試畫面實(shí)時(shí)傳回，并在線分析，有效助力產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)；借助人工智能、AR/VR等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能分析和決策，讓管理變得更為科學(xué)精準(zhǔn)……“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的融合應(yīng)用，打造了全新的工業(yè)生產(chǎn)制造和服務(wù)體系。

降低產(chǎn)品超早期調(diào)整類故障反饋率35%，24小時(shí)完工率可提升2個(gè)百分點(diǎn)，一次質(zhì)量檢驗(yàn)合格率提升5%……對于5G可以帶來的效益，李忠福給出了具體數(shù)據(jù)。

徐工自主研發(fā)了基于5G的起重機(jī)遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)，通過5G網(wǎng)絡(luò)，調(diào)試人員可以在集控中心遠(yuǎn)程控制被試車輛，開展起重機(jī)上車吊裝作業(yè)的調(diào)試任務(wù)。同時(shí)，被試車輛的運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳到集控中心，并驅(qū)動數(shù)字孿生模型進(jìn)行仿真分析。這種調(diào)試方式與傳統(tǒng)的調(diào)試手段相比，能夠大大改善調(diào)試人員的作業(yè)環(huán)境和作業(yè)安全性。

智能化作業(yè)

隨著清潔能源、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的高速發(fā)展，以智能化作業(yè)提升起重機(jī)安全性和施工效率，成為行業(yè)重要發(fā)展方向。歐美先進(jìn)企業(yè)均將智能作業(yè)作為核心技術(shù)重點(diǎn)攻關(guān)，但尚未形成系統(tǒng)解決方案，仍然停留在“人力為主，機(jī)械為輔”的狀態(tài)，智能作業(yè)是中國企業(yè)在全球輪式起重機(jī)行業(yè)持續(xù)領(lǐng)先的關(guān)鍵。

依托“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新模式，徐工重型將信息化、智能化與復(fù)雜裝備施工深度融合，全面攻克了輪式起重機(jī)智能作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智能作業(yè)、智能輔助行駛、智能管理，以智能化施工主動預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)、提升作業(yè)精度和效率，解決了傳統(tǒng)技術(shù)存在的三大難題，實(shí)現(xiàn)了從“經(jīng)驗(yàn)操作”向“智能作業(yè)”的技術(shù)突破。

作業(yè)工況自動規(guī)劃技術(shù)——通過對起重機(jī)人機(jī)交互系統(tǒng)的數(shù)千條性能數(shù)據(jù)自動查詢和尋優(yōu)，實(shí)現(xiàn)了最短3秒時(shí)間內(nèi)最優(yōu)工況推薦，簡化起重吊裝操作過程，起重機(jī)作業(yè)效率提高34%。

首創(chuàng)起重變幅補(bǔ)償技術(shù)——通過對起重機(jī)變幅角度的精準(zhǔn)控制及吊臂撓曲的自動預(yù)測，實(shí)現(xiàn)對因起吊重物引起的吊臂變形的有效補(bǔ)償，保證起重作業(yè)起吊和下落過程中幅度誤差低于3%，有效確保起重作業(yè)安全性。

起重機(jī)卷揚(yáng)隨動技術(shù)——通過對起重狀態(tài)信息的實(shí)施監(jiān)測及卷揚(yáng)吊鉤位置預(yù)先設(shè)定，在伸縮和變幅過程中自動啟用并控制卷揚(yáng)動作，節(jié)省吊裝時(shí)間40%以上。

輔助吊裝技術(shù)——通過無人機(jī)搭載高清攝像頭，借助5G網(wǎng)絡(luò)傳輸高清畫面，捕捉細(xì)節(jié)并快速反饋，相當(dāng)于擁有了第三方的視角，使整個(gè)施工過程更加高效，也更加安全。

作為特種機(jī)械，起重機(jī)對施工安全的要求非常高，吊裝的施工環(huán)境很復(fù)雜，怎樣在障礙物當(dāng)中尋找一條最佳路徑，怎樣做到防碰撞，怎樣快速吊裝到位，怎樣提升吊裝效率……隨著5G技術(shù)的日益普及，5G網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，這些問題都將迎刃而解。