產(chǎn)業(yè)聯(lián)創(chuàng )，全國首次驗證5G-A URLLC 柔性產(chǎn)線(xiàn) DATE: 2022-05-20 14:03
中國聯(lián)通攜手精工汽車(chē)、華為開(kāi)啟“5G-Advanced URLLC+汽車(chē)制造OT現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )” 產(chǎn)業(yè)聯(lián)創(chuàng )，全國首次驗證5G-A URLLC 柔性產(chǎn)線(xiàn)。
乘風(fēng)破浪潮頭立，揚帆起航正當時(shí)。隨著(zhù)中國聯(lián)通攜手眾多行業(yè)合作伙伴共同發(fā)布了“5G專(zhuān)網(wǎng)PLUS”系列成果， 2022年聯(lián)通積極向OT現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )探索（Operational Technology,運營(yíng)技術(shù)）。4月下旬，中國聯(lián)通聯(lián)合華為在精工汽車(chē)全國首次驗證5G-Advanced（簡(jiǎn)稱(chēng)5G-A） URLLC柔性產(chǎn)線(xiàn)，首次驗證5G-A URLLC 極低時(shí)延、高可靠性以及10倍提升的連接密度，并且應用在汽車(chē)制造生產(chǎn)工藝上下料臺、工具切換、隨行夾具等十余項關(guān)鍵環(huán)節，成為全國首個(gè)5G-A柔性工廠(chǎng)應用試點(diǎn)。
“十四五”智能制造強國戰略明確提出智能制造技術(shù)攻關(guān)行動(dòng)、行業(yè)智能化改造升級行動(dòng)。汽車(chē)工業(yè)是國民經(jīng)濟重要支柱產(chǎn)業(yè)，被稱(chēng)為工業(yè)文明皇冠上的明珠，自動(dòng)化程度高，產(chǎn)線(xiàn)對通信要求苛刻。當前我國正處在汽車(chē)工業(yè)轉型的關(guān)鍵時(shí)期，汽車(chē)的高度個(gè)性化制造和高度互聯(lián)網(wǎng)化對通信的要求高，同時(shí)2021年~2025年是汽車(chē)“新建產(chǎn)線(xiàn)”高峰期，亟需加快基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數字化轉型步伐，全面提升研發(fā)設計、生產(chǎn)制造等環(huán)節的數字化水平。5G/5G-A在汽車(chē)工業(yè)的創(chuàng )新和實(shí)踐，對國家智能制造的升級具有深遠意義。
中國聯(lián)通與國內多家主要車(chē)企合作，在幾十個(gè)車(chē)廠(chǎng)進(jìn)行5G+汽車(chē)制造實(shí)踐，對汽車(chē)制造需求具有深刻認識。當前以汽車(chē)制造為代表的工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)向智能化轉型過(guò)程中，遇到2個(gè)挑戰：
1、現有的OT現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )以有線(xiàn)為主，無(wú)法滿(mǎn)足智能升級過(guò)程中柔性要求；且IT和OT兩張網(wǎng)，OT內實(shí)時(shí)控制業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)割裂；
2、OT現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )包括PLC以及南向控制的IO、閥島等設備，大部分節點(diǎn)要求4~1ms通信周期，單節點(diǎn)可靠性要求至少99.999~99.9999%。
面對挑戰，中國聯(lián)通積極踐行“數字技術(shù)融合創(chuàng )新排頭兵”國企擔當，率先倡導“5G-A URLLC+汽車(chē)制造OT現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )”產(chǎn)業(yè)聯(lián)創(chuàng )，創(chuàng )新探索 “5G-A替代PLC南向工業(yè)總線(xiàn)”。中國聯(lián)通與華為在精工汽車(chē)搭建了5G-A樣機，精工汽車(chē)部署了主控PLC、閥島、伺服控制器、機械臂、焊鉗、滑臺、升降臺等設備，組成焊裝試制產(chǎn)線(xiàn)。精工汽車(chē)專(zhuān)家認為5G-A URLLC樣機與汽車(chē)制造工業(yè)控制設備PLC、閥島、IO等對接，成功適配PLC南向實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，能夠滿(mǎn)足智能制造現場(chǎng)實(shí)時(shí)控制指令的通信需求，實(shí)現汽車(chē)制造工業(yè)設備全自動(dòng)運轉。
通過(guò)本次試點(diǎn)，初步驗證了5G-A URLLC對汽車(chē)制造產(chǎn)線(xiàn)柔性提升的價(jià)值：
1、車(chē)型通常一年一小改，三年一大改，帶來(lái)產(chǎn)線(xiàn)調整且相關(guān)設備重新拆裝，有線(xiàn)組網(wǎng)時(shí)調測周期長(cháng)，而采用5G/5G-A則不需大幅調整網(wǎng)絡(luò )，可縮短調測周期快速上線(xiàn)；
2、隨行夾具、焊鉗等移動(dòng)設備擺脫有線(xiàn)束縛后，能夠在輸送過(guò)程中被全程監管，即解決了脫離工作狀態(tài)時(shí)無(wú)法監控的難題，也避免了重新對接帶來(lái)的通信恢復時(shí)間損耗，減少節拍；
3、夾具、焊鉗等工具的工業(yè)以太網(wǎng)線(xiàn)纏繞在機械臂，機械臂360旋轉會(huì )導致線(xiàn)損進(jìn)而導致宕機，而采用5G-A則避免線(xiàn)損，減少宕機時(shí)間；
4、機械臂上加裝高清視頻攝像頭，可實(shí)現自動(dòng)識別抓取零部件，而現有工業(yè)總線(xiàn)帶寬不足以支撐視頻信號的傳輸。
中國聯(lián)通、精工汽車(chē)和華為，呼吁更多產(chǎn)業(yè)伙伴參與到聯(lián)合創(chuàng )新中來(lái)，孵化更多產(chǎn)線(xiàn)應用，加快5G-A端到端商用進(jìn)程，為汽車(chē)制造等工業(yè)提供更多更好的高價(jià)值服務(wù)，助力數字化智能化轉型升級。三方聯(lián)合OT合作伙伴，將持續進(jìn)行5G-A URLLC的創(chuàng )新探索，包括支持大型車(chē)間高密度工業(yè)設備節點(diǎn)的能力、URLLC與工業(yè)協(xié)議的跨層適配、5G-A 工業(yè)模組、OT設備5G化等方向，為未來(lái)規?；渴鸬於▓詫?shí)基礎。
中國聯(lián)通倡導的“5G-A URLLC+汽車(chē)制造OT現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )”產(chǎn)業(yè)聯(lián)創(chuàng )，所孵化的能力將用于3C、能源、裝備制造、石油石化、紡織、印刷等多個(gè)領(lǐng)域的核心生產(chǎn)環(huán)節，為工業(yè)智能化升級帶來(lái)變革：
1、將打破目前分層垂直化管理的企業(yè)內網(wǎng)架構，實(shí)現扁平化的“全連接工廠(chǎng)”，降低組網(wǎng)復雜度，減少數據傳輸的層級，提升數據傳輸效率；
2、將實(shí)現產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)工藝的柔性化，助力企業(yè)實(shí)現定制化規?；a(chǎn)；
3、一張5G-A網(wǎng)絡(luò )可同時(shí)支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，降低企業(yè)投資。
2022年是中國聯(lián)通落實(shí)集團新戰略新定位規劃的開(kāi)篇之年，將繼續堅持強基固本、守正創(chuàng )新、融合開(kāi)放，以更強決心開(kāi)拓、更大魄力創(chuàng )新、更強力度奮斗、更實(shí)舉措執行，以目標指引方向，以戰略引領(lǐng)未來(lái)，加速推進(jìn)5G應用從“樣板間”向“商品房”轉變，開(kāi)創(chuàng )5G行業(yè)專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù)高質(zhì)量發(fā)展新局面，全力踐行“國家隊、主力軍、排頭兵”典范，在五大主責主業(yè)上跑出聯(lián)通加速度，力爭取得更大的成績(jì)！