歲末年初,蕪湖美智空調生產車間裏一派繁忙景象。與以往不同的是,今天在這裏的不只有工人,還有更多機器人的身影:“8秒”生產節拍、“99%”生產合格率、“1∶1”數字孿生虛實結合,長期穩定體現的這三組智能化工藝數據,不僅標誌着美智空調在中國聯通的幫助下實現了效能倍增和精度提升,還彰顯了近年來企業在致力於數字化轉型和高質量發展方面的澎湃力量。
作爲美的集團除總部外第一家專業化家用空調研發、生產、製造一體化基地,美智空調是如何在聯通5G-A(5G-Advanced)的賦能下實現“數智”蝶變,又是如何在高精度生產方面跑出加“數”度的呢?讓我們一同走進蕪湖美智,探知背後的祕密。
8秒下線一臺
科技賦能工廠效能倍增
走進蕪湖美智空調園區,上底盤、裝壓縮機、打螺釘等操作一氣呵成,在這裏,平均每8秒就能生產出一臺空調,這在過去則需要4名工人同時操作22秒左右。工廠生產運行效率提升的背後,持續不斷的技術創新扮演了不可或缺的角色。
“生產一臺空調需要的工序能夠達到上百道,傳統方式依靠有線網絡實現設備的串聯和控制,佈線亂、故障多,通信線纜在機械臂、滑臺、轉檯運行時可能磨損嚴重導致生產中斷。怎樣才能讓我們的每個生產環節銜接更加流暢,運行效率大幅提高?”2023年年初,美智空調數字化負責人錢運山如此詢問聯通的技術人員。
爲幫客戶解決這個難題,中國聯通安徽分公司在美智空調園區部署5G獨享專網,通過5G LAN、5G-A uRLLC技術實現工業網絡無線替換,消除有線束縛,實現基於生產節拍的精準自動化配送,深入應用到生產的核心控制網絡層,並從實驗室走向PLC產線。
作爲5G的演進技術,5G-A連接速率、時延、定位等網絡能力實現了10倍提升,下行萬兆,上行千兆,千億連接,高可靠低時延,毫米級定位,變身爲“六邊形戰士”。自動化配送、機械臂等運動控制場景對時延和穩定性要求高,這正是5G-A的特長。
在總裝車間,20多個機器人不停地揮舞着“手臂”。看似粗獷有力的“手臂”實則能“繡花”。“機器人全天候作業,日均產量較之前提高了數倍。”總裝車間的操作人員介紹。如今,美智空調的一個車間日均產能達15000臺左右。
聯通5G-A網絡與雲化PLC技術的深度融合,使得蕪湖美智空調各個生產環節“無縫銜接”,線體產能提升18.9%、產線擴展網絡部署效率提升30%、機器協同效率提升36%、網絡和算力的綜合利用效率提升48%、綜合生產效率提升18.2%。
準確率超99%
5G+AI助力生產精度提升
數量上去了,產品質量如何保障?美智空調檢測車間用數據給出了答案。
“以前,我們做抽檢,全程只能靠眼睛看,檢測時間長了,不僅頭昏眼花,注意力也會分散。現在有了系統幫助檢測,我們很快能找到缺陷產品,工作輕鬆多了,效率也提高了。”美智空調檢測車間的工作人員說。
中國聯通安徽分公司在園區MEC邊緣雲平臺上部署了5G+AI視覺系統,通過激光傳感器,識別零件形狀和定位零件位置,小到支架螺釘、膨脹閥,大到壓縮機、冷凝器,蕪湖美智工廠設置了多個人工智能檢測點,實現了空調生產關鍵環節全覆蓋。一旦發現不合格環節,產線將及時發出告警,確保產品質量問題快速解決,實現零件缺陷檢測準確率超過99%。
從人去車間找問題到問題“上門”找人,5G+AI質檢大大提升了生產效率和產品質量的溯源能力。
1∶1還原
數字孿生推進管理更加精準
看得見的實體工廠背後是看不見的虛擬工廠。“數字孿生技術可以在電腦中還原車間生產的預期效果,減少在設計上的失誤和成本。”美智空調數字化分管領導吳俊說。中國聯通安徽分公司利用自研的智造工業應用引擎平臺結合數字孿生、3D建模、工業熱成像等技術1∶1“克隆”虛擬車間,打造出和工廠一模一樣的“副本”,讓生產一“幕”瞭然,工作人員在中控室進行人機交互和參數遠程調試與控制,數字工廠和現實工廠的場景、數據同步展示。
機械手臂像“雙手”,AI視覺檢測像“眼睛”,數字孿生平臺像“大腦”,美智空調車間實現了生產任務信息化、任務執行自動化、質量把控實時化、產品加工柔性化、產線狀態可視化,整個“智”造生產線變得簡約而不簡單。
2023年,“美的家用空調5GA全柔性工廠創新應用項目”獲第六屆“綻放杯”5G應用徵集大賽全國賽一等獎。在各類機器的轟響中,在5G技術的革新中,美的“智造”將繼續穩步向前。(鄒操超 黃程程 杭通)