位于浙江寧波的汽車鋁合金精密壓鑄件供應商愛柯迪，是國內一家典型的民營制造業(yè)上市公司，近些年也遭遇全球競爭加劇等挑戰(zhàn)。5G成為公司降本提效、精益化管理的有力抓手。
在今年7月剛剛落成投產(chǎn)的6號工廠，愛柯迪和中國移動合作打造了國內首個全面覆蓋5G網(wǎng)絡、數(shù)百臺設備和系統(tǒng)均使用5G支撐的數(shù)字化工廠，真正實現(xiàn)了柔性制造和智能制造。
在5G商用早期便全面擁抱5G需要克服成本和穩(wěn)定性等諸多挑戰(zhàn)，但公司董事長張建成在接受中國證券報記者采訪時表示，必須比競爭對手“先走半步”，公司預計在5G技術應用持續(xù)助力下，到2023年人均勞動生產(chǎn)率至少提高50%。
徹底剪掉“辮子”
愛柯迪6號工廠是國內首個全5G智慧工廠，今年7月剛剛竣工投產(chǎn)。中國移動在6號工廠布置了4個5G獨立組網(wǎng)（SA）基站、11個雙頻小區(qū)，一張5G專網(wǎng)覆蓋了9萬平方米全部7個車間，廠區(qū)內所有設備均連接5G專網(wǎng)，實現(xiàn)了對“有線﹢WiFi”網(wǎng)絡的整體替代。
走進車間，中國證券報記者看到，幾乎所有設備前都有一塊控制屏幕。據(jù)寧波移動負責愛柯迪項目的經(jīng)理王偉民介紹，這是中國移動研發(fā)的5G MES工控終端，通過集成5G工業(yè)模組，MES工控終端打通了IT/OT（信息技術/操作技術），完成熔煉、壓鑄單元島、機加工、地磅等設備200多臺全量接入，從而讓這些設備擺脫了傳統(tǒng)網(wǎng)線。
中國證券報記者注意到，車間天花板上還掛著像八爪魚一樣的白色盒子，據(jù)王偉民介紹，這是一種5G工業(yè)CPE終端。對于難以通過MES工控機接入5G專網(wǎng)的設備，中國移動也為其定制開發(fā)了5G轉Wifi Mesh網(wǎng)絡，從而實現(xiàn)對存量終端的接入和無縫漫游服務。
對于制造業(yè)工廠，擺脫“有線”有什么好處呢？寧波移動政企部副經(jīng)理兼信息化中心主任王瑩對此深有體會，她告訴中國證券報記者，在服務愛柯迪的過程中，她發(fā)現(xiàn)，上半年由于疫情的原因，下游客戶的訂單往往一直在變化，企業(yè)的生產(chǎn)線需要隨時調整，沒有了有線的“牽絆”，就能讓產(chǎn)線的搬遷、重組操作更加便捷，為工廠柔性制造提供支撐。
5G網(wǎng)絡讓機器成了“流動”大軍，6號工廠二樓機加工設備都帶有輪子，這些設備可能現(xiàn)在還安裝在這里，下午就要換位置，隨時移動以滿足生產(chǎn)需要。
愛柯迪方面技術人員介紹，信息安全也是工廠選擇5G專網(wǎng)的重要考慮。此前，當?shù)匾患移髽I(yè)由于使用WiFi網(wǎng)絡被黑客攻擊，發(fā)生了企業(yè)數(shù)據(jù)失竊事件，最后付了8位數(shù)資金才把數(shù)據(jù)贖回來。
提高生產(chǎn)效率
除了6號工廠外，愛柯迪的4號工廠和5號工廠也進行了5G試點改造。據(jù)寧波移動和愛柯迪的介紹，雙方在車間生產(chǎn)制造的一線為5G找到了12個應用場景，包括5G生產(chǎn)看板、5G壓鑄單元島、5G實景視頻智慧分析系統(tǒng)、5G產(chǎn)品三維掃描、5G AR輔助生產(chǎn)管理、5G倉儲以及AGV物流等，這些應用場景均來源于實踐，的確能解決生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的痛點。
愛柯迪主要產(chǎn)品是通過壓鑄和緊密機加工工藝生產(chǎn)鋁制汽車零部件。以壓鑄生產(chǎn)單元為例，這個生產(chǎn)單元所用原料來自熔煉車間，湯機自動提取保溫爐中的鋁水到壓鑄機的腔室內，通過高壓后在模具中成型，成型后在壓鑄生產(chǎn)單元里完成機械切邊、去毛刺、噴砂等工藝形成毛坯產(chǎn)品，之后，毛坯產(chǎn)品將流入機加工單元進行高精度加工……
作為基礎生產(chǎn)單元，控制各個工藝的參數(shù)和質量非常關鍵，這樣才能保障后續(xù)產(chǎn)品質量穩(wěn)定。壓鑄機通過接入5G MES工控系統(tǒng)，各類關鍵工藝的參數(shù)和產(chǎn)品質量檢測數(shù)據(jù)均可自動采集，并在上下游各個車間實現(xiàn)數(shù)據(jù)打通，能追溯到每個批次或甚至每個產(chǎn)品當時的生產(chǎn)和質量狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)異常，能夠快速、準確找出分析，大大提高了問題解決效率。
愛柯迪負責信息化的工程師告訴中國證券報記者，在2016年愛柯迪就啟動了精益數(shù)字化工廠戰(zhàn)略，工廠實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的設備有2100多臺，同時聯(lián)網(wǎng)的終端則有3000多臺，每秒鐘的計算量、交互量就有數(shù)百條，“到去年年底的時候，網(wǎng)絡基礎設施不足的問題就更加凸顯，經(jīng)常出現(xiàn)因為網(wǎng)絡問題造成數(shù)據(jù)采集中斷。因為算力問題導致出現(xiàn)排隊、經(jīng)常停機等事件，我們非常困擾，所以就很早開始使用5G網(wǎng)絡。”
大帶寬、廣聯(lián)結、高速率、低延時的5G網(wǎng)絡讓工廠大量的數(shù)據(jù)可以暢通流轉，對車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和供應鏈管理以及實現(xiàn)降本增效均有顯著成效。上述工程師表示，“公司產(chǎn)品種類很多，每天有差不多2000多個品種產(chǎn)品要生產(chǎn)，對管理和品控要求很高。我們可以掃描每個零件上的二維碼，如果是廢品，就會知道是哪一臺設備、什么時間、什么工藝生產(chǎn)的，我們還可以對采集的工藝參數(shù)進行分析，從而發(fā)現(xiàn)并解決質量波動，最終提高產(chǎn)品質量和產(chǎn)值。”
據(jù)統(tǒng)計，2019年9月運用5G網(wǎng)絡改造數(shù)字化工廠以來，愛柯迪鑄造一件產(chǎn)品平均時間縮短了3秒，產(chǎn)品從生產(chǎn)、包裝到發(fā)貨，全流程費時從之前的30天減少至5天，企業(yè)全年人均產(chǎn)值提升了17%，設備平均利用率提升了19%。
比對手早走半步
2019年6月我國向運營商發(fā)放5G牌照，2019年11月1日運營商正式宣布5G商用，2020年7月，3GPP標準協(xié)議組織正式凍結5G R16標準。專家表示，R16版的5G的一個重要意義是讓5G從“能用”到“更好用”，比如在工業(yè)上，支持工業(yè)企業(yè)基于5G網(wǎng)絡組建獨立的專有網(wǎng)絡，促使5G更好地賦能工業(yè)制造轉型升級。
但愛柯迪試點應用5G均發(fā)生于上述時間點之前，據(jù)寧波移動總經(jīng)理徐孟強介紹，早在2018年下半年，中國移動和愛柯迪就開始合作探索5G在工業(yè)制造領域的應用。
成為新技術應用“吃螃蟹”的第一人，需要不小的戰(zhàn)略勇氣和決心。王瑩介紹，在5G應用早期的確存在網(wǎng)絡不穩(wěn)定、產(chǎn)業(yè)鏈不成熟、成本高昂等挑戰(zhàn)。
張建成告訴中國證券報記者，“作為企業(yè)管理者，首先是要考慮比你的競爭對手早走半步。我們當時的確有很大的阻力，但信息化、數(shù)字化是一個過程，等到差不多成熟了再去做，那別人也就都做了，前后想想還是決定先走一步。”
張建成希望通過5G賦能數(shù)字化工廠，最終能夠實現(xiàn)工業(yè)制造環(huán)節(jié)可感知、可控制、可預測、可復制四個目標，“我們需要真正打造一個智能制造的平臺，目的是為了降低我們的制造成本，在國際市場上有更大的競爭力，擴大我們的市場份額。”
“如果自動采集工藝參數(shù)分析產(chǎn)品質量、改進管理都成為可能，我們產(chǎn)品的廢品率就可以實現(xiàn)下降，這當然是一種競爭力。”張建成說。
在愛柯迪6號工廠門口有一塊大屏幕，整個工廠包括任何一臺機器設備的實時運行狀態(tài)都一目了然。張建成表示，“我們在5G應用方面還會不斷挖潛，通過5G技術的應用，讓我們的生產(chǎn)效率能夠不斷提高，我們計劃在到2023年人均勞動生產(chǎn)率比現(xiàn)在要提高50%。”
在張建成看來，現(xiàn)階段愛柯迪的5G應用還是“初級階段”，“我認為5G技術實際上還有很多可以挖掘應用的地方，一定會給我們的工業(yè)制造降本增效轉型升級提供更多工具、更多方法，這點我非常有信心。”
來源：中國證券報
記者：楊潔
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