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第183期

金鹰集团王益民:使用效能评估5G+工业互联网应用投入产出比

作者:ENI
摘要:更多的工业企业开始规划或试水5G+工业互联网应用,在这个过程中,成本、应用场景、安全等成为出镜较高的典型困惑。对于这些问题,正处于5G+工业互联网场景规划阶段的金鹰集团CIO王益民分享了一些自己的思考。

  • 金鹰集团王益民:以效能评估5G+工业互联网应用投入产出比

    随着国家对于5G+工业互联网应用的强力推动,政策扶持,加之相关技术的不断成熟,行业龙头企业一方面结合5G+工业互联网技术构建了柔性制造,视觉检测,安全检查、监测等一系列典型场景,在赋能企业数字化转型加速的同时,为安全生产、设备维护、质量提升等作出了可观的贡献。另一方面,依托企业在行业经验、知识,以及数字化成果的积累,搭建工业互联网平台,实现数字化能力向产业及更大范围的输出。

    与此同时,更多的工业企业开始规划或试水5G+工业互联网应用,在这个过程中,成本、应用场景、安全等成为出镜较高的典型困惑。对于这些问题,正处于5G+工业互联网场景规划阶段的金鹰集团CIO王益民分享了一些自己的思考。

  • 金鹰集团5G+工业互联网场景规划

    基于现有的数字化成果、政府关于5G技术的扶持以及文化的基础,金鹰集团管理层对于5G+工业互联网的价值较为认可。当下,企业正在从效能提升的角度考虑5G+工业互联网的部署。一方面是计划借助5G技术+AGV实现智能物流,将原有的数字化物流平台进行优化;另一方面将于明年启动的数字孪生项目有天然的5G需求,不可避免地成为规划的一部分。

    智能物流:AGV

    数字化物流平台是金鹰集团旗下造纸企业亚太博森集团为了提升物流部门车辆管理及车辆使用效率而搭建的一套物流管理系统。主要功能包括:车辆预约生成二维码、自动过磅、自动安检、车辆实时定位跟踪等等。该系统的上线加强了车辆管理能力、提升了车辆使用效率,同时,也大大提升了客户满意度。但是,与系统相配套的司机绩效考核,在激发司机工作积极性的同时,也带来了一定的安全隐患。

    而AGV就可以在保证效能的同时,规避因为抢单、高速行驶等形成的安全风险。再辅以5G技术加持,AGV小车即可以避免WIFI在切换时的网络延迟,实现快速反应。同时,也可以在路线选择上相对更加自由,提升使用效率。

    数字孪生

    数字孪生作为新一代制造的关键技术,在制造业仿真、协同设计,质检、运维等多个场景的具有显著的应用效能。2022年,金鹰集团也将启动工厂数字孪生项目,而数字孪生对于带宽、时延、可靠性、安全均有非常严格的要求,使得5G应用可以说是数字孪生的天然属性和需求。

    目前,金鹰集团对于工厂数字孪生的点位捕捉已达上万个,相应的准备工作也在有条不紊的推进当中。

  • 金鹰集团王益民:设备点巡检系统效率提升

    金鹰集团的设备点巡检系统是以工业互联网技术、IoT技术、人工智能技术与流程数字化,设备自动化相融合,实现的设备自动巡检及运行可视化。

    目前设备部署的IoT传感器支持WIFI、蓝牙、4G、5G等多个功能模块,从技术能力方面看可以支持不同功能模块切换,实现相应的数据传输速度。金鹰集团在设备点巡检及预测性维护维修方面,4G等网络可以满足需求。同时鉴于5G成本方面的考量,虽然硬件具备支持5G的功能,但尚未启用。

    在王益民看来,5G在造纸行业设备管理方面的场景落地,还需要更多的价值发现。不过,在高精尖机床行业,同样的场景在数据传输及反馈速度方面就会有比造纸行业高很多的要求,在这样的行业,5G高带宽、低延时的优势就会体现的非常明显。一方面可以及时发现设备故障点,快速处理,保证产线的持续运行;另外一方面可以实现相对高速的设备数据传输,在收集速度和数据量方面可以为设备数据分析提供更好的支撑,提升实现设备的预测性维护维修的效能。

    以效能考量成本

    成本高是5G在工业企业应用过程中,企业管理者顾虑的重要问题之一,这也是各地政府在5G+工业互联网应用方面投入扶持资金的重要原因。

    除此之外,王益民倾向于通过与运营商合作的方式进行5G部署,建议企业在进行成本考量的时候,可以兼顾多方面的效能产出。利用购买5G服务的方式避免了企业自身部署时带宽越大成本越高的挑战。同时,不需要再进行安全相关的投入。随着5G越来越广泛的应用,运营商提供的合作模式也越来越丰富,目前市场上有专供模式和共享模式,企业可以根据实际需要选择不同的方式,投入相应的成本。这对于企业早期的5G应用试水是相对比较合适的选择。

    谈到5G能耗高的问题,王益民对比了企业部署整套WIFI的布线投入,成本并不低而且维护压力也比较大。如果综合考量5G的高带宽、低延时优势,再加上按需投入的灵活方式,5G的优势还是相对明显的。

    关于5G+工业互联网场景的展望及难点

    目前,5G+工业互联网围绕企业的最根本应用还是在于提质增效,其主要目的是减少信息传递中的误差,提高信息处理的速度和效率。正如大家普遍认同的“5G商业价值实现的落脚点一定是在工业”,随着5G技术、环境和应用模式的不断成熟,以及企业数字化转型的进一步深入,在工业领域有着非常大的施展空间。

  • 金鹰集团王益民:金鹰集团5G+工业互联网应用场景

    5G+AR:远程维修

    金鹰集团有比较多的设备是从北欧购买,其中从丹麦购买的一套设备耗资上亿元。每年,金鹰集团都需要请供应商的技术顾问飞过来做相应设备的检查及维护,成本较高。这两年由于疫情的原因,企业在相关设备的维护方面,主要是采用本地专家和国外技术顾问远程指导相结合的方式进行。

    正是这个应对特殊情况的变化以及工作过程中的体验,给王益民带来了一些启发和思考。在他看来,这其实是一个很好的创新契机,即可以利用增强现实的技术、5G、人工智能等进行远程的设备检查和维护。如果这种场景能够实现,国外的技术顾问只需通过AR眼镜就可以看到现场情况。节省了供应商的时间,也节省了企业的成本。对于这种跨国的远程巡检,涉及到诸多的视频、语音等大数据传输,对传输信息的精度以及传输的实时性有着较高的要求,5G无疑是最适合的选项。

    而就在近日,金鹰集团已经与供应商的技术团队就利用VR眼镜进行远程维护的方式进行沟通,对方也给予了积极的反馈,落地应用已经是指日可待。

    此外,这种场景对于同行业同类设备在操作方面具有通用性,对于率先实现场景落地的企业来讲,也是实现产业价值输出的一个落脚点,一个数字化转型的新业态。

    模型:场景搭建之痛

    尽管在数字化建设方面取得了不菲的成绩,同时,也将工业互联网技术与物流、设备维护维修等场景结合,实现了提质增效。但是对于金鹰集团所在的造纸行业,由于生产工艺的复杂性,导致5G+工业互联网进一步发挥的难度要更大一些,这其中就包括让诸多IT管理人头疼的场景,即映射到系统当中的模型。

    在金鹰集团DCS设备集中中央控制器,每个工厂有将近上万个点位,代表相应数量的传感器,这些传感器实时传输的数据量大、维度多且复杂。这主要是因为造纸行业原材料种类虽然不多,但是基于产地、季节以及生产过程中的温度、蒸汽、压力,化学品添加剂等因素,都可能影响到产品的质量。这其中如果能够实现数据的实时传输,根据理想质量状态设置对应的温度、湿度等模型,生产效能将会有非常大的提升成本也能得到优化。

    但是由于流程行业生产制造场景复杂度高、数据维度多,机器学习时间长,对于计算能力的要求高算力成本高昂,导致了基于复杂环境下的AI技术部署的总体成本高。无论是自己组建数据团队,还是与大数据公司合作调用模型,都可能存在算法模型调用和训练的双持续投入,制造业企业需要深入思考并计算好平衡投入和产出的AI应用场景,这也是导致诸多制造业人工智能场景多为综合成本不高的视觉识别和缺陷检测类相关的重要原因。

    除此之外,对于5G+工业互联网应用涉及到的安全顾虑,金鹰集团目前采用的方式是将企业生产应用的工业云与集团网络分开。集团管理系统生成的数据通过ERP,MES等系统进行集成,设备运行维互数据通过4G网络和边缘云传送到工业云平台,内部管理平台再从工业互联网下载需要的数据。通过这种折中的方式保证了运营效率,信息安全和接口开发成本的平衡。

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