在一個(gè)“全聯(lián)接的世界”里,工業(yè)4.0的精髓在于網(wǎng)絡(luò )延伸最大化,物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)將滲透到所有的關(guān)鍵工業(yè)領(lǐng)域,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)整合整個(gè)制造過(guò)程,將制造工廠(chǎng)轉變?yōu)橐粋(gè)智能運營(yíng)環(huán)境。隨著(zhù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的升級演進(jìn),通過(guò)無(wú)線(xiàn)技術(shù)升級傳統工業(yè),構建全聯(lián)接的物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù),這種轉變將貫穿整個(gè)智能產(chǎn)品和生產(chǎn)系統的價(jià)值鏈中,進(jìn)而為傳統生產(chǎn)制造模式帶來(lái)革命性的變化。
創(chuàng )新思維擁抱新的挑戰
華菱安賽樂(lè )米塔爾汽車(chē)板有限公司(VAMA)是全球最大的鋼鐵企業(yè)安賽樂(lè )米塔爾和中國領(lǐng)先的鋼鐵制造商湖南華菱鋼鐵有限公司強強聯(lián)合的結晶,是世界級汽車(chē)板生產(chǎn)商。VAMA扎根于湖南婁底開(kāi)發(fā)區,研發(fā)并投產(chǎn)了國際領(lǐng)先水平的1200MPa汽車(chē)板生產(chǎn)線(xiàn),不僅實(shí)現了對原有低附加值的熱軋鋼板的精深加工,還在熱軋生產(chǎn)線(xiàn)管理和工藝方面擁有100多項創(chuàng )新,協(xié)助汽車(chē)廠(chǎng)商生產(chǎn)更輕量化、更環(huán)保和更安全的汽車(chē)。
國際領(lǐng)先的汽車(chē)板生產(chǎn)線(xiàn)、智能化的生產(chǎn)管理和質(zhì)量檢測體系是保障高質(zhì)量產(chǎn)品的關(guān)鍵。VAMA高端汽車(chē)板生產(chǎn)基地占地2500畝,智慧生產(chǎn)所需采集的監控數據、視頻數據、控制參數、調度指令橫跨園區內數十個(gè)廠(chǎng)房,數據信息的傳輸量令人瞠目;同時(shí)各廠(chǎng)房生產(chǎn)環(huán)節緊密銜接,這就要求信息的傳輸必須實(shí)時(shí)、無(wú)中斷;此外由于生產(chǎn)環(huán)境復雜,傳統有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)存在諸多限制,導致了部分區域網(wǎng)絡(luò )覆蓋缺失、線(xiàn)纜維護成本高等一系列問(wèn)題。
VAMA以創(chuàng )新思維擁抱新的挑戰。針對工廠(chǎng)智能化業(yè)務(wù)需求,大膽地采用了華為創(chuàng )新的eLTE無(wú)線(xiàn)工廠(chǎng)解決方案來(lái)構建開(kāi)放、敏捷的無(wú)線(xiàn)工廠(chǎng)。eLTE技術(shù)具有帶寬高、覆蓋距離遠、抗干擾能力強、組網(wǎng)靈活、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),可以擺脫固網(wǎng)線(xiàn)纜的束縛,將人、應用系統、智能機器和海量傳感設備無(wú)縫連接,并能夠為用戶(hù)提供環(huán)境/能源監控、智能生產(chǎn)設備遠程寬帶接入,以及應急通信調度、無(wú)線(xiàn)高清視頻監控等多種增值業(yè)務(wù),成功實(shí)現了向工業(yè)4.0時(shí)代的蛻變,為其智能化生產(chǎn)監控、調度和質(zhì)量檢測體系搭建了高速物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)平臺,提高了生產(chǎn)運營(yíng)水平。
eLTE泛在覆蓋,零死角監控
建設智慧工廠(chǎng),促進(jìn)運營(yíng)智能化和綠色節能既是現實(shí)的需求,也是VAMA管理層的共識。要實(shí)現這一目標,對整個(gè)生產(chǎn)基地的水/電/煤氣供應和三廢的監控,以及生產(chǎn)和質(zhì)量的監控等就顯得尤為重要。
VAMA的生產(chǎn)基地占地廣闊,各種智能表計、傳感器、高清攝像頭等監控點(diǎn)數量多且分布散,同時(shí)生產(chǎn)現場(chǎng)還大都具有易燃、易爆、易腐蝕等特征。采用基于eLTE技術(shù)的無(wú)線(xiàn)工廠(chǎng)解決方案,憑借eLTE單基站大于6平方千米的覆蓋能力,可充分滿(mǎn)足VAMA全生產(chǎn)基地泛在覆蓋的需求,無(wú)須挖溝埋管即可實(shí)現室外遠距離或危險區域的零死角監控;eLTE專(zhuān)用頻點(diǎn)所提供的工業(yè)級抗干擾能力及強穿透力,則為數十個(gè)全鋼結構車(chē)間的生產(chǎn)和質(zhì)量監控搭建了無(wú)縫的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò );而eLTE低于100ms的接入時(shí)延則保障了生產(chǎn)數據的實(shí)時(shí)傳輸。這樣,通過(guò)前端監控數據與控制中心MES和能源管理系統的聯(lián)動(dòng),管理者就可以及時(shí)掌握能耗、排污和生產(chǎn)運行情況,并根據監測數據實(shí)時(shí)調整用能、控污或者生產(chǎn)運行策略,從而最大化實(shí)現智能化的生產(chǎn)運營(yíng)管理。此外,eLTE下行100Mbps、上行50Mbps的峰值帶寬,支持1080P高清視頻傳輸的能力,也為生產(chǎn)場(chǎng)所、廠(chǎng)區周界、關(guān)鍵區域的視頻監控提供了高速傳輸通道,可及時(shí)預警,防止非法人員入侵和破壞生產(chǎn)設備,有效保護財產(chǎn)。
“面對面”的應急生產(chǎn)調度
VAMA高端汽車(chē)板鋼生產(chǎn)業(yè)務(wù)復雜,設備巡檢、維修、故障定位、現場(chǎng)作業(yè)、緊急營(yíng)救等日常活動(dòng)往往需要團隊多成員共同協(xié)作才能順利完成,生產(chǎn)調度系統不僅是溝通生產(chǎn)過(guò)程控制和管理的紐帶,也是生產(chǎn)指揮中心。如能通過(guò)語(yǔ)音、視頻、數據等多種手段及時(shí)地掌握生產(chǎn)現場(chǎng),則是實(shí)現生產(chǎn)管理水平提升的有效途徑之一。
傳統語(yǔ)音調度系統調度手段單一,可視化手段缺失,生產(chǎn)調度效率低下。而eLTE多媒體集群調度系統則集成語(yǔ)音、視頻、數據等多種手段,實(shí)現現場(chǎng)與調度中心實(shí)時(shí)傳遞生產(chǎn)線(xiàn)圖片、視頻等工況信息,調度實(shí)時(shí)指揮,快速解決現場(chǎng)問(wèn)題,提高協(xié)作效率。eLTE的單基站遠距離無(wú)縫覆蓋能力可保障生產(chǎn)基地長(cháng)距離調度無(wú)漫游,eLTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )簡(jiǎn)化的單層扁平化結構可以將調度時(shí)延減少到50毫秒以?xún)龋浞譂M(mǎn)足工業(yè)對講要求。同時(shí),VAMA還可以實(shí)現多媒體調度系統與信息化系統的聯(lián)動(dòng),這樣應急調度信息就可以實(shí)時(shí)推送到業(yè)務(wù)系統,實(shí)現安全聯(lián)動(dòng),確保統一生產(chǎn)管理。
輕量級部署,簡(jiǎn)化運維
eLTE無(wú)線(xiàn)工廠(chǎng)帶來(lái)的不僅僅是一網(wǎng)多用,承載生產(chǎn)監控、安全調度等多種業(yè)務(wù),同時(shí)也帶來(lái)了運營(yíng)和維護的變革。eLTE無(wú)線(xiàn)工廠(chǎng)由小型化核心網(wǎng)加分布式基站構建而成,具備尺寸小、重量輕和易安裝部署等特點(diǎn),極大地降低了VAMA現場(chǎng)安裝運營(yíng)成本,其工業(yè)級性能也成功通過(guò)了生產(chǎn)現場(chǎng)斷電、暴雪等嚴苛工業(yè)環(huán)境的測試,而eLTE的單基站泛在覆蓋能力也避免了其它無(wú)線(xiàn)技術(shù)繁雜的網(wǎng)規網(wǎng)優(yōu)和大量無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)部署的煩惱,不僅減少了網(wǎng)絡(luò )部署成本,同時(shí)降低了整網(wǎng)維護成本。
懷揣夢(mèng)想,以客戶(hù)為導向,VAMA正結合其行業(yè)自身特點(diǎn),將eLTE應用到生產(chǎn)運營(yíng)的各個(gè)領(lǐng)域——將人、應用系統、機器和所有的傳感設備無(wú)縫連接,承載移動(dòng)管控、節能減排、安全生產(chǎn)、智能控制等,通過(guò)成熟的生產(chǎn)體系、先進(jìn)的創(chuàng )新技術(shù)和優(yōu)秀高效的信息系統,引領(lǐng)中國汽車(chē)行業(yè)跨上新的臺階。