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羅博特科基于5G邊緣計算的柔性生產

一、案例綜述 羅博特科是專業的智能制造系統提供商，專注于為光伏、汽車電子、電子半導體、食品及藥品等領域提供智能 制造解決方案，包括智能自動化設備、智能檢測設備、智能倉儲設備、智能物料轉運系統及智能制造執行系 統。 江蘇移動、愛立信與蘇州羅博特科公司于2018年11月28日簽署5G智能制造聯合創新戰略合作協議，積極探討 在5G工業應用領域的合作，以“基于5G的智能工廠”為目標，在江蘇省蘇州市羅博特科工廠搭建小型化離散制造產線原型，用5G無線網絡替代工業現場OT層的有線和WiFi連接，從而提升設備智能化水平，助力工業軟件云化部署加速迭代，最終實現柔性制造、智能制造。 本項目采用分階段實施方案，第一階段完成了無線替代WiFi和有線的技術驗證;第二階段完成了5G企業專網 的部署，將工廠設備全部接入5G網絡;第三階段實現了完整的5G太陽能柔性產線搭建，探索云AGV，云質檢 等創新的智能化工業設備和應用，打造智能化解決方案，為下游光伏制造企業賦能。 二、解決方案 在本項目中，江蘇移動和愛立信為羅博特科建設了5G企業專網。愛立信5G企業級移動通信解決方案可針對 不同工業客戶對網絡安全性、獨立性、可靠性的不同需求，以及運營商對于企業級網絡的管理，為企業控制投 資成本、降低建設難度的訴求提供一整套網絡解決方案。 在智能AGV的調度、智能故障應急處理等場景，要網絡端到端時延要控制在毫秒級。本項目充分利用5G技術優勢，項目中空口用戶面時延由20ms降低至4ms，并且將利用邊緣云進一步降低時延，以滿足調度等應用場景要求。 同時，利用5G大帶寬滿足對于現場高清圖像實時識別和處理的要求，單路攝像頭實時視頻回傳需要上行約20Mbps帶寬，VSLAM 3D實時地圖重建需要上行100Mbps 以上帶寬，CCD質檢需上行數十兆至數百兆 （取決于工業攝像頭分辨率），且需要高可靠、高穩定的網絡傳輸，這些都是現有無線技術無法支撐的。三、項目創新性： ⑴ 探索IT/CT/OT超融合的工業互聯網解決方案。基于同一IT環境，承載CT網絡與OT應用。 ⑵ 推進5G邊緣計算的進一步落地，實現時延可控，數據本地卸載、本地管理。 ⑶ 軟硬解耦，智能上移，形成統一的工業控制大腦，工業現場只保留機械動作部分，從而實現集中控制和靈 活統一的調度。 ⑷ 將多個應用打通和協同，實現產線整體升級。 本項目不僅在方案上實現了技術創新，在商業模式和合作模式上也進行了深入探索。羅博特科作為智能制造解 決方案商，輻射電子、機械、汽車、新能源等多個下游行業，三方可攜手實現5G的快速推廣及共贏。江蘇移動也將借此提升自身能力，探索向運維服務、數據增值等商業模式的轉型升級。 本項目通過多家企業的合作試點，實現了生產效率提升30%，人工成本降低40%，同時有效幫助企業提升成 品率和產品質量。

博眾：數字化工廠系統解決方案提供及服務商

一、企業基本情況博眾精工科技股份有限公司（以下簡稱為“博眾”）成立于2006年，是一家專業從事智能制造裝備研發、設計、生產，提供智能制造整體解決方案服務的創新型高新技術企業。博眾立足智能制造產業，積極布局該產業各個領域，旗下擁有3個研發中心、11家子公司，主要從事精密檢測設備、工業機器人、系統集成軟件、自動化組裝設備、智能化成套生產線等智能制造領域的研發、生產和銷售，為客戶提供定制自動化設備、全自動智能流水線和數字化工廠整體解決方案。服務領域包括：消費類電子、汽車新能源、家電、醫療、日化品、半導體等，致力于打造成為裝備制造業可持續發展的世界級企業。憑借多年來在智能制造領域的深耕細作，博眾以突出的貢獻與優勢，已然成為身處國家重點發展及支持領域的領軍企業，是國內率先能為客戶提供工業4.0智能工廠軟硬件一站式解決方案的系統集成服務商，為客戶提供智能制造解決之道，順應了“工業4.0”以及“中國制造2025”的大趨勢。二、工業互聯網案例博眾精工立足智能制造產業，從前期的制造診斷咨詢和工廠整體規劃，到自動化設備改造、信息化平臺搭建，再到智慧工廠建設，實現定制化、柔性化、智能化、數字化、協同化產業轉型升級與供給側改革，為客戶提供更具競爭力的智慧生產解決方案，博眾現已具備了包含工業互聯網產品及服務在內的智能制造一站式解決方案服務能力，通過逐步實施，一步一步打造專屬客戶的“交鑰匙工程”。1、前期診斷服務為了更好地了解客戶，博眾的專業咨詢團隊通過“問診式”調研，全面梳理、診斷客戶現有的生產工藝與流程、工廠現狀與智能化進程，實事求是地進行評估。精準把握好客戶的需求，緊密結合發展實際，為客戶帶來最全面、細致的全價值鏈的梳理與規劃。為了更好地服務于客戶, 及時的分析了解制造業工業化與信息化狀態, 公司還在網站上建立了“行業智能化測評”系統。讓企業從整體把握企業經營個流程節點基礎數字化、信息化、集成化到智能化的程度，以此分析自動與互聯的可能性。2、精益化、標準化的整廠規劃服務基于為每一位客戶建設“數字化工廠”的規劃和目標，為保障項目形成最優建設方案，公司采用了虛擬仿真技術，對工廠規劃、生產計劃、裝配過程、物流與物料流等產線規劃與系統設計、網絡架構進行仿真與驗證。3、自動化裝備及服務為了更好地為客戶實現智能化改造，我們針對不同制造階段的客戶，從制造管理層面的梳理，到整個系統流程的再造，實現不同技術層面的自動化解決方案：結合運用整合運動控制、影像處理、鐳射量測、機械手及精密貼裝、精密壓合等技術，配合軟件開發，實現不同需求的單機或流水線自動化改造，配合自主開發的自動堆垛機、穿梭車、IGV 和自動倉儲物流等，有效提升產品生產效率，大幅度降低產品不良率。同時，針對設備互聯需求，預留端口以保障底層的信息采集與互聯互通。 4、博眾TSAMO平臺搭建服務博眾TSAMO平臺，是博眾推行 “智能制造”轉型戰略，實現生產模式“網絡化、數字化、智能化”的關鍵綜合信息基礎設施，是制造企業實現智能制造的重要支撐。其采用模塊化設計，面向服務的架構，多維度、多層次、多結構提供數據服務，采用并行計算的方式保證數據快速存儲與呈現。第一“網絡化”，基于工業互聯網網絡架構建設，形成智能裝備、智能產線、倉儲物流等設備聯通及采集方案，實現網絡化協同，可支撐智能制造模式下的產品生產、設備運行的基礎數據采集，跨企業跨系統的數據交互、數據處理。第二“數字化”，基于工業互聯網信息平臺建設，通過ERP、PLM、MES、SRM等信息化系統的集成，將公司內部各業務部門流程（設計、工藝、銷售、采購、生產、倉庫、物流、財務）與集成供應商資源及客戶信息進行整體打通，收集企業運營端和生產現場端的數據，再呈現到用戶端，實現生產數字化、透明化，可支撐智能制造模式下的企業內信息集成和企業間供應鏈集成。第三“智能化”，基于工業互聯網平臺數據處理，運用協議轉換，邊緣算法，工業網絡，信息化系統集成等技術，經過數據深度挖掘、清洗、分析與匯總，實現覆蓋生產制造工藝、計劃、質量、能耗、庫存、財務等系統功能模塊的管控與優化，覆蓋產品的設計制造與使用反饋，資產的運行與故障預測，供應鏈協同與價值鏈集成等全流程的管控與優化等，可支撐智能制造模式下智能化決策。5、數字化系統集成服務信息流集成：數字化控制中心是整個數字化工廠的窗口，通過TSAMO平臺，能為客戶集成工廠所有信息化軟件系統的信息流，并通過獨特的方式將生產實況系統化，整體化地投射于拼接顯示屏，結合通過控制臺電腦的實時調度功能，控制工廠各種生產資源的調配和管理，以實現智能工廠實時監控、實時調度。 AT與IT集成：工業自動化關鍵技術結合設備數字通訊協議技術，打通制造執行系統MES，工藝管理系統CAPP與設備控制層（數控機床，工業機械手）壁壘。客戶只需通過掃描工單二維碼即可觸發設備自動啟動作業，機械手自動上下料及快速裝夾，工單完結自動停線的全過程無人化作業。6、后期保障服務為響應“快速、專業”的售后服務理念，博眾在全國建有8個售后服務點，24H*7在線技術支持，2小時內對客戶信息反饋，4小時內到達服務現場，這是博眾作為對客戶的服務承諾，我們要求每一位售后人員時刻踐行。 博眾擁有業界最大的售后服務團隊，所有售后人員均為博眾正式員工，接受嚴格的崗位培訓，具備專業的工程技術支持能力，能為客戶提供客戶技術人員培訓、設備健康定期檢查、現場設備安裝及問題處理、軟硬件問題解決、備件物流服務等全面的售后服務，并出具相應的服務支持計劃與報告。三、相關圖片

賽飛工業互聯網研究院：智能+，讓機器聰明起來

一、企業基本情況賽飛工業互聯網研究院成立于2018年6月，旨在提供工業互聯網操作系統CPOS 組態工具軟件，“讓所有的機器聰明起來”，為企業打造高效、精益、協同、柔性的先進生產經營模式。賽飛的技術核心是以自身首創數據驅動技術和全新互聯工廠架構等先進技術體系，開發形成的具有領先水平的工業互聯網操作系統CPOS。通過實現不同廠商和型號機器、設備的數據采集、傳輸、處理，有效破解多源設備、異構系統之間的互聯互通互操作難題；同時，通過可視化圖形組態工具，可以幫助用戶易學易用、快速開發和部署適合于各種應用場景工業互聯網PAAS和SAAS應用，以及工業APP。賽飛工業互聯網通用平臺，先后被評定為“蘇州市第一批工業互聯網重點平臺”、“江蘇省重點工業互聯網平臺”，并增補進“省工業互聯網服務資源池”。二、工業互聯網案例（一）平臺建設：打造“CYPHY工業互聯網通用平臺”為實現“工業互聯網看蘇州”目標，助推工業互聯網發展，服務于企業轉型升級，賽飛研究院傾力打造“CYPHY工業互聯網通用平臺”，并于2019年3月20日正式運營。該平臺針對同一系統中不同設施、裝備的數據進行采集、傳輸、處理，實現異構設備互聯、互通、互操作，是智能制造必備的解決方案。平臺在同一軟件構架體系——工業互聯網操作系統（CPOS）下，由組態工具、通用網關、控制策略、數字雙胞胎、數據驅動等技術構成云網端綜合性賦能工業互聯網平臺，可實現“縱向到底，橫向到邊”完全徹底的分布式數據控制。縱向：業務層（管理層）→傳輸層（監控層）→控制層→物理層（底層）。橫向：系統內多層級中的元件、組件、部件、要素都能以統一的數據邏輯和標準實現彼此通信、互動、協同。CYPHY平臺，面向跨行業領域，形成工業機理模型高度可復用、工業APP可快速組態構建、異構工業數據可高效互聯的產業新格局，建成云圖計算與數據可視化的工業互聯網平臺技術共享生態圈。為了更好地詮釋工業互聯網，賽飛研究院基于CYPHY平臺建設了工業互聯網體驗中心。體驗中心包括了賽飛工業互聯網通用平臺、異構控制器互聯互通、虛擬工廠、通用網關、測試床、智能建筑、智慧物流、智能制造等展示區，可從不同角度和深度展示工業互聯網通用平臺的科學原理、開發方法、應用示范。體驗中心既是開展工業互聯網技術研討、交流、培訓的場所，也是技術研發、驗證的實驗室。（二）平臺特色1、工業互聯網組態工具軟件，采用可視化圖形組態的方法幫助用戶易學易用、快速開發和部署智能制造應用系統；可視化工業現場界面可全面追溯生產體系的全過程，及時發現問題和實時控制；通過動態重構手段實現系統在線優化和產品快速迭代；提供的組態工具能夠同時適應云上和云下兩種技術環境。2、通用網關產品和數據驅動軟件，解決了異構系統標準化集成問題。可實時采集工業互聯網中異構設備的數據，實現邊緣計算，并與云端數據建立連接；將制造執行系統（MES）與自動控制系統（PCS）深度融合，實現各個生產環節的互聯互通和協同控制。3、采用獨創的云計算資源碎片化和微計算單元技術構建工業PaaS，為工業互聯網微服務、工業機理模型和工業APP的工程實現，解決工業互聯網系統的復雜性問題提供了理想的通用平臺。目前，絕大多數工業互聯網平臺采用傳統IT軟件直接云化的模式來構建工業PaaS，并不能充分展現工業互聯網體系架構的優勢，更難以在工業互聯網中實現微服務和工業機理模型的部署與共享。賽飛將巨大的云計算資源分解為大量數據驅動組成的計算單元集群（即碎片化），同時計算單元集群采用統一的技術標準（圖形組態），有效解決了傳統IT軟件直接云化后存在的諸多問題。（三）平臺亮點平臺在異構設備數據的采集及其邊緣計算方面具有突出亮點。1、采用多協議驅動方法，增強通用網關的適應性。通用網關內嵌多種網絡接口和多類主流通訊協議驅動。同時還設置了數據驅動，用于執行邊緣計算。邊緣計算內嵌在通用網關中，與數據采集無縫鏈接。在云端部署可靈活擴展的數據驅動虛擬控制器，形成大數據分布式計算環境和分析處理能力。統一的計算環境，確保了云上云下的協同更加高效。2、采用數據包圖形化組態解析技術，提升通用網關的靈活性。CYPHY平臺采用圖形元件組態方式取代了代碼編程，讓復雜系統的編程變得更加容易，從而降低應用程序的開發門檻，提高開發效率，降低風險與成本。借助CYPHY平臺，開發人員可以通過簡單的圖形元件組態方法快速構建控制算法、人機界面和仿真模型，甚至是配置通信網絡。 （四）平臺成效作為通用的工業互聯網平臺，CYPHY平臺不僅能夠兼容和管理大量異構的工業設備，實現不同生產環節的互聯互通，還可以幫助用戶企業將生產管理和控制應用部署到云端，實現遠程管理與維護，為用戶節約大量的基礎設施投入成本。經測算，僅此一項即可為工業用戶節省硬件投資與維護成本25%以上，降低系統實施成本20%-35%，為用戶帶來可觀的經濟回報。CYPHY平臺技術已經在異構系統協同控制、數據采集與遠程監控、生產管理與控制深度融合、生產車間可視化、質量管理可溯化等多個工業領域不同場景中得到應用，并取得了卓越的成效。賽飛為蘇州富強科技禮品生產線實施了智能化改造。在不改變原有產線硬件的前提下，使用CPOS 組態軟件工具實現了多源異構系統無縫集成；遠程監控生產數據及產線狀態，實現遠程下單；實時故障報警，快速故障定位，快速故障處理；數字雙胞胎，實現控制方式最優化驗證、生產工藝在線優化，現實產線和虛擬產線實時雙向互動。同時該生產線可作為一套標準產品，提供給大專院校，作為學生學習智能制造的實訓生產線。CYPHY平臺可為企業上云和工業互聯網應用的開發提供全生命周期的技術服務。能給工業企業用戶帶來的效益包括：生產過程自動化程度的明顯提高，生產過程管理數據可視化程度的大幅提升，產能配置更加合理，能耗下降和勞動生產率上升都能達到同行業最好水平。 三、相關圖片賽飛工業互聯網研究院富強科技工業互聯網改造工業互聯網通用平臺體驗實驗區智慧物流體驗實驗區虛擬工廠體驗實驗區智能制造體驗實驗區工業互聯網通用平臺測試床體驗實驗區

慧工云：IN工業-制造運營平臺

一、企業基本情況蘇州慧工云信息科技有限公司（以下簡稱為“慧工云”）成立于2016年12月，從事智能制造云平臺的研究與產業化，目前已擁有具備產業化的智能制造云平臺，其中含生產即時管理、項目執行監控、智能廠牌管理、供應商管理等六大模塊。現有軟著專利15件，全部已獲批。慧工云發源于電氣行業，專注離散制造運營研究，以數字化的方式，為制造企業提供從采購戰略規劃、工廠運營優化、計劃策略部署、服務意識升級在內的數字化工廠建設與精益生產體系建設服務，旨在幫助中國制造企業完成真正意義上的數據驅動制造，實現生產效率的飛躍提升。慧工云的主要解決方案如下：以精益思想為指導，圍繞供應鏈體系，依托數字化平臺、戰略決策平臺等形成的全新生產運營體系，圍繞企業的一個核心問題：項目交付。梳理價值流主線，通過精益的方法，以數字化為手段全面提升效率、降低成本，并利用互聯網思維，結合大數據分析手段進行持續的改進。識別價值流，消除不增值行為，通過真實的客戶需求拉動生產和信息，全員參與變革并管理他們的績效，進行持續改進。二、工業互聯網案例基于工業互聯網平臺的網絡協同制造解決方案緊緊圍繞《中國制造2025》的戰略規劃，按照智能制造的理論和精益生產方法，通過基于工業互聯網平臺的網絡化制造資源協同應用平臺、工業生產數據服務平臺，完成企業間、企業部門間的資源和信息對接，實現基于云的設計、供應、制造和服務環節整體網絡協同優化，建立工業互聯網成套裝備產品的新型制造運營管理體系，實現基于工業互聯網平臺的智能電氣裝備網絡協同制造的新模式應用。圖1 協同制造運營平臺功能模塊構成如下 通過加強互聯網技術、工業軟件在關鍵環節的應用，積極建設企業工業云平臺，滿足企業智能化制造轉型升級需求，積累網絡協同制造新模式的有效經驗，形成標準示范，帶動行業的轉型升級。（一）項目亮點按照智能制造理論，采用最先進的生產方式，面向產品制造的數字化、網絡化、智能化需求，基于實時數據采集、匯聚、分析的企業工業云平臺，支撐制造資源的連接、彈性供給、高效配置，結合應用領先的網絡協同工業應用體系，帶動相關的人流、物流、信息流的整體協同，部件加工、外協及采購業務的精益化、信息化及智能化，實現企業訂單交付與制造過程的高效、柔性、智能及少人化，實現多品種混流生產，增強應對市場需求變化的能力，打造高效的價值管理方法。（二）應用案例以盛隆電氣集團的iPanel互聯網智能低壓柜等為主要產品，緊緊圍繞《中國制造2025》的戰略規劃，按照智能制造的理論和精益生產方法，通過基于工業互聯網平臺的網絡化制造資源協同應用平臺、工業生產數據服務平臺，完成企業間、企業部門間的資源和信息對接，實現基于云的設計、供應、制造和服務環節整體網絡協同優化，建立iPanel智能電氣裝備產品的新型制造運營管理體系，實現基于工業互聯網平臺的智能電氣裝備網絡協同制造的新模式應用。旨在通過加強互聯網技術、工業軟件在關鍵環節的應用，積極建設企業工業云平臺，滿足企業智能化制造轉型升級需求，積累網絡協同制造新模式的有效經驗，建設為國內電工電氣行業智能制造一流企業，形成標準示范，帶動行業的轉型升級。以iPanel互聯網智能低壓柜制造車間為龍頭，按照智能制造理論，采用最先進的生產方式，面向產品制造的數字化、網絡化、智能化需求，基于實時數據采集、匯聚、分析的企業工業云平臺，支撐制造資源的連接、彈性供給、高效配置，結合應用領先的網絡協同工業應用體系，帶動相關的人流、物流、信息流的整體協同，部件加工、外協及采購業務的精益化、信息化及智能化，實現企業訂單交付與制造過程的高效、柔性、智能及少人化，實現多品種混流生產，增強應對市場需求變化的能力，打造高效的價值管理方法。實施范圍包括了：從iPanel互聯網智能低壓柜的設計優化、結構制造、零部件加工、外協外購管理、組部件分裝線、總裝線到檢驗試驗的全部流程。包括了以下部門：營銷、設計、結構、銅排、接線、配料、總裝、質檢、交付、運維等職能部門。業務范圍包括了：營銷管理、產品設計、計劃管理、采購管理、生產制造管理、質量管理、交付運維管理、企業經營決策管理、以及智能產品遠程服務管理。網絡協同制造最終目標是要通過新一代信息技術、工業互聯網平臺，面向數字化、網絡化、智能化需求，覆蓋工業現場的生產過程優化、企業管理的運營決策優化、企業間協同的資源配置優化、產品全生命周期的管理服務優化，結合大量實用工業SaaS應用的集成與互通，實現海量企業的數據采集、匯聚分析的協同制造與決策體系，支撐制造資源連接和彈性供給高效配置，使得從新產品設計或客戶的個性化訂單到生產出成品的時間大為縮短，從而可以快速地響應客戶需求的變化，滿足愈來愈個性化發展的市場需求。圖2 基于工業互聯網平臺的網絡協同制造新模式運行架構公司通過自主研發工業互聯網下的制造運營云平臺，核心產品覆蓋工業生產制造過程各關鍵環節的整體數字化解決方案套件，并在此基礎上實時采集工業生產運營的關鍵業務數據，用大數據分析與可視化技術進行智能商業分析，研發提供基于工業互聯網大數據的生產決策系統規劃設計以覆蓋支撐制造企業柔性訂單生產運營管理的全過程閉環（產品、設計、采購、計劃、配料、生產、質量、交付、售后），通過實時協調管理制造企業的人員、設備、物料和能源等資源，組織管理與監控零部件轉化生產為產品的全過程，包含管理由物理設備、人和信息系統執行的行為數據，涵蓋生產調度、產能管理、產品定義、歷史信息、生產裝置，以及資源狀況信息的各種活動管理，服務支撐生產運營過程的人流、物流、信息流的云端集成數字化方案，最終幫助客戶實現中國電氣行業的第一智能制造車間的戰略目標。三、相關圖片