在武汉光谷智能制造产业园,有一家全球最大的低温多晶硅液晶面板单体工厂——TCL华星光电技术有限公司武汉工厂(以下简称“华星光电”)。作为湖北省“光芯屏端网”产业链的头部企业,华星光电液晶面板月产能达5.5万片,目前正在进行扩产项目建设,建成后将在现有产能基础上,月产能增加4.5万片,形成规模和集聚效应优势。
中国联通湖北省分公司(以下简称“湖北联通”) 与格创东智科技有限公司(以下简称“格创东智”)紧密合作,基于湖北联通5G算网融合能力、东智工业互联网平台,综合运用5G、物联网、人工智能、边缘计算和大数据等技术,助力华星光电打造5G标杆工厂,实现装备智联化、制造数字化、运营智能化的建设目标,全力打造中国光谷“世界显示之都”,抢占全球“光芯屏端网”发展新高地。
“液晶面板生产过程非常繁复,需在高度自动化、无尘的环境和精密的技术工艺下进行。” 格创东智驻武汉华星光电数字化负责人周敬介绍,“车间面积大、设备多,以前以WiFi和4G网络为主,存在信息安全泄露、抗干扰差、网络响应及时性不够等问题,大大降低了生产效率。一线生产人员需要穿上厚厚的无尘服,奔走在产线上很有些吃力。有了联通5G加持,我们正在实施‘智能制造三年行动计划’,逐步实现生产现场少人甚至无人,进一步提升生产效率和产品良率,打造精益生产。”
先进的应用场景离不开高速网络基础。湖北联通为华星光电建设一张跨区域多厂区的5G混合专网,实现多厂区多MEC互联、一点管控,满足企业对网络大带宽、低时延、高并发的要求,实现数据不出园,确保生产数据安全。
5G标杆工厂的建设也离不开工业互联网技术基座。格创东智为华星光电研发建设了基于5G网络环境下的工业互联网应用服务平台,整个平台基于开源技术架构搭建,可通过数据湖汇聚企业的全部数据,通过数据仓库实现数据地图和数据血缘关系管理;同时平台还支持可视化数据建模,提供丰富的数据可视化工具,并支持微服务框架和容器技术,提供各种通用的基础业务组件服务,支撑快速开发各种工业应用。
在这个“体量大、技术精、标准高”工厂里,如何推进5G全连接建设呢?
据中国联通湖北省分公司技术专家介绍,华星光电5G标杆工厂共分三期,通过一张5G专网、一个工业互联网平台、三类网络切片(eMBB/mMTC/uRLLC)、六大生产要素(人、机、料、法、环、测)的全面互联打造5G融合应用。该项目由湖北联通与格创东智联合共建。当前,湖北联通、格创东智联合华星光电打造了先进数字产线平台,推广5G+工业数据采集、5G+PAD智慧点检、5G+XR远程协助、5G+UWB/北斗融合定位、5G+AGV智能物流等五类典型应用场景,推进新型工业化进程。
场景一:5G+工业数据采集
生产车间设备数量大,工业协议多,5G+工业数据采集多协议解析,实时高频捕获设备状态和参数信息,远程工业控制,提升产品良率,实现规划、生产、运营全流程数字化管理。
场景二:5G+PAD智慧点检
传统点检采用人工值守巡查方式进行设备巡检,存在点检不及时和浪费人力的情况。5G+PAD智慧点检采用无纸化点检和AI识别,通过5G专网上传点检数据到内部设备管理系统,实现面板生产过程中的产线设备生产参数实时监测和智能故障判断,点检效率提升30%。
场景三:5G+XR远程协助
无尘车间设备复杂、维护厂家众多,沟通效率低。受疫情影响,维护人员时长无法现场处理。5G+XR远程协助实现远程维修验机、巡检维护、新员工教学培训、红外模块机台温度点检等,实时高效实景化处理设备故障问题。
场景四:5G+UWB/北斗融合定位
华星光电厂区面积大、人员多,危险区域需分级管控,资产管理、设备盘点任务重,迫切需要高精度、低成本的室内外定位需求。5G+UWB/北斗融合定位技术实现室内厘米级精度,实现人员实时定位、监测告警、电子围栏、远程喊话,贵重危险资产定位,满足生产车间人财物的安全管控需求。
场景五:5G+AGV智能物流
车间AGV(智能搬运机器人)采用WiFi连接时,存在信息安全泄露、网络稳定性差等问题,近百台AGV同时使用时,问题更明显。5G +AGV控制更高效、通信更可靠、运行更安全,实现任务导航实时下发,物料看板智能叫料,多AGV协同调度,有效提升物料周转效率。
2022年,该项目成为湖北首个国家发改委评定的融合新基建项目,获得工信部第五届“绽放杯”5G应用征集大赛全国赛二等奖,是湖北省唯一进入总决赛的项目。作为国内首个泛半导体行业端到端5G+工业互联网融合应用项目,将引领带动产业链上下游企业,加快拥抱5G,推动5G融合应用迈上新台阶。(舒康、冯阳、郭鸿宁、肖璇)