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2020-09-19 00:50:00 作者:DF522 信息來源:21世紀經濟報道

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  直線電機左右騰挪,配合機器視覺技術及智能電機的數據反饋,將一個個螺絲毫厘不差地打入釘孔內;機械手臂抓拿取放,輕松覆蓋3個測試站的任務,完全無需人工的參與……

  這是聯想武漢基地內,聯想自主開發的自動化“量子線”產線現場。作為業界首條5G IoT自動化組裝線,這條產線已于今年6月中旬投產。

  “我們的一款新品上線,可以在4個小時內切換產線,準備完成?!币晃涣孔泳€現場人員介紹,相較之下業內平均水平約需要8個小時,目前量子線自動化率達到了41%,相較之下傳統組裝線的自動化率僅15%至20%?!斑@還只是一期工程,二期我們進行模塊化設計后,將根據工藝繼續提升自動化水平至48%?!?/p>

  頗具亮點的是,這條量子線基于5G+IoT的布局設計,整條產線的設備均通過傳感器及5G技術,將底層數據采集并分發至整個后臺系統,工作人員即便在后臺遠程也能即時知曉整個產線的運行狀態?!坝辛舜髷祿С趾?,我們整個線體可以進行預防性管理,不用等設備出問題后便可進行調試?!痹摴ぷ魅藛T介紹。

  量子線是聯想5G工廠的起點,但聯想對于5G工廠的探索不止于此。本月,聯想合肥聯寶工廠內,“水星線”和“哪吒線”正式開通并將實現5G局部應用?!?G是未來的一個發展方向?!甭撓胛錆h基地負責人齊岳指出,“對于企業而言,5G能夠傳輸更大的數據量,我相信未來5G最大的應用是在商業上?!?/p>

  5G產線落地

  在聯想武漢基地,每秒便有一部手機或平板下線。每天,超過10萬部手機從這里運往世界各地。

  如今,它們可能會打上“5G產線”的標簽。

  全線覆蓋5G網絡,提供1Gbps/秒以上的空口下行;集成SIoT、3D仿真、Face ID等技術;采用模塊化設計提升柔性制造能力…… 談及聯想武漢基地最新投入生產的5G產線,聯想武漢產業基地園區管理總監、“量子線負責人”周迅語氣里不無自豪。

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  作為業界首條5G IoT自動化組裝線,這條包含手機組裝、測試、檢驗產出工藝的生產線,確實是當前前沿技術的集大成者。而它首先應用于聯想武漢基地三層的3C設備人工組裝生產線上——這是消費電子傳統生產中公認難以自動化的部分。

  據介紹,量子線一共有18個工作站,包括15個組裝站和3個測試站,其設計理念是將重復的簡單作業及高精度作業交付設備完成,人機交互配合。而在導入量子線項目后,產線的自動化率一躍提升了2倍,達至41%,后期更將進一步提升至48%。

  不單是武漢,在聯想智能制造“鐵三角”的另一端——聯想合肥聯寶工廠內,本月新開通的“水星線”與“哪吒線”,同樣在進行著自己的5G化嘗試。

  與武漢基地類似,這個2019年全年出貨量超過2600萬臺的PC工廠,每天面對著海量訂單,需要高速反應及超強質量控制。

  聯想集團副總裁、聯寶科技首席執行官柏鵬在兩條產線的投產儀式中介紹,5G自動機器人、5G下載和5G生產無線化三大應用場景成為新無線工廠的效率倍增器。目前,“哪吒線”自動化率達到業界領先的90%以上,作為PC整機生產線,“水星線”自動化率超過50%,擁有61套自動化設備、23臺機器人,能夠有效保證產線可以24小時不間斷生產。

  不僅是產線自動化率的提升,5G技術支持下設備聯網與互動,也為后續大數據、AI技術的應用帶來了想象空間。在高速率、海量接入的5G技術支撐下,無論是生產線上員工操作細節,還是自動化產線上的傳感器數據都可以實現本地收集、本地管理。此后,通過人工智能和大數據算法進行深度分析,進行質量檢測、生產過程控制中的行為識別與軌跡追蹤,從而優化產能、提高運作效率。

  不過,最令人興奮的,還是5G環境內設備“無線化”所形成的真正柔性化的生產線?!斑^去在做測試軟件下載時,線邊位置是固定的,但線邊維護是隨機的,因而有線方式易受限制,”柏鵬介紹道,“但有了5G技術后,由于傳輸速度加快,我們可以非常靈活地進行布置?!?/p>

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  “傳統產線都是靠皮帶線或桌椅傳遞線,比較死板,”圍繞生產環節的柔性化,齊岳進一步解釋道,“如今產線上工作站的設備都使用了可推拉的地輪,切換起來速度很快?!?/p>

  “量子線首當其沖的特點就是高柔性,”周迅指出,“我們所有自動化模塊涉及、尺寸、外形、外觀都一模一樣,相關工作站位自動化技術成熟后可以馬上設計推入。同時,如果生產過程中某個站點出現問題也可馬上抽取出來,由人工補進從而保證生產線正常運行,人機互換極為順暢?!?/p>

  此外,由于機臺生產能力的多樣性,量子線也適用于不同類型與形態的產品。這意味著,面對平均每隔4-6個月就會更新換代的手機市場,面對平均每月都要處理約1000多單30臺以下的個性化定制產品,引入量子線的聯想武漢基地將更加胸有成竹。

  5G智力內循環

  “去年六七月時,量子線還是我們幾個人腦海中一個概念性的東西,”齊岳回憶道,“如今在集團內部各部門的支持下,它終于成為了現實?!?/p>

  確實,無論是量子線、水星線或是哪吒線,背后其實是聯想整個集團的智力體現。早在去年,當量子線還僅是一個想法時,聯想云網融合事業部已基于聯想自有技術,部署完成了兩條60米長,10米寬的5G技術網絡監控系統。

  如今,5G生產線更是聯想眾多業務部門的共同“結晶”。依托聯想自有云網融合技術的5G專網優勢,員工操作細節和自動化生產線上的傳感器數據均可被實時連接。搭載聯想智能設備業務所提供的自有硬件,每個工序都能夠被實時記錄并實現生產溯源。

  與此同時,聯想自有數據中心業務以及聯想物聯網及工業大數據業務,為海量的生產數據提供了穩定且可靠的存儲服務。量子線上的AI技術,則來自于聯想研究院的能力積累?!霸诹孔泳€項目上,我們實現了聯想集團智能化轉型的自有技術內循環?!饼R岳強調。

  這也成為聯想與市面上其它5G工廠最大的差別所在。近年來,目前我國基于5G的工業互聯網+應用成果及示范項目紛紛落地,5G工業互聯網應用呈現加速跑的趨勢,涉及家電、鋼鐵、通信產品制造等諸多細分領域。

  例如,浙江移動與中興通訊、浙江中控、新安化工攜手打造了智能制造示范項目中,5G工業數據采集及控制系統成功上線;中興通訊攜手山東聯通助力山東臨工集團共同打造的5G遠程遙控挖掘機操作項目成功展示等。

  不過,目前看到的5G智能工廠化改造,大多是由運營商、設備商與傳統制造企業的合作推出。相較于外部合作模式,聯想5G工廠的自有技術內循環則有自己的特點。

  據齊岳透露,量子線的建線成本總計1100萬元,“由于產線是自主研發的,研發相關便少了許多費用,”齊岳表示,“包括組網也是內部云網融合事業部團隊聯合去做的,如果交給運營商來操作,僅建網預計就需要四五百萬元?!?/p>

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  同時,這樣的循環進一步提升了內部的協作性,而它正是國內大部分企業所匱乏的。根據埃森哲最新研究顯示,超過九成(92%)的受訪中國工業企業高管表示,各部門在推進數字化過程中缺乏有效合作,導致成本增加,有損營收增長,該比例高于全球平均水平(75%)。

  相較之下,量子線的誕生過程打通了聯想集團部門間的壁壘。齊岳介紹稱,在完全自主的5G生產線研發過程中,研發端與業務層難免需要多方討論,固化一些關鍵的設計節點及產品,這與傳統情形下研發先行、工廠在后續組裝階段介入確定的流程有所不同,也意味著一旦配合不夠默契,將提升相應的溝通成本及研發成本。

  “好在倒推的過程中沒有想象中那么難,大家畢竟都是同一個集團,只要把道理講通了,大家還是一個團隊,這也是聯想文化一貫倡導的?!饼R岳回憶道。

  對外打包復制

  自有技術內部循環打通的優勢,不僅在于成本、團隊配合等方面。事實上,更具想象空間的是,在聯想制造工廠“跑通”業務之后,集各團隊之力形成的“5G經驗”,有望整體打包輸出,形成聯想集團的一體化5G工廠生產線解決方案。

  首當其沖的應用對象,或將是聯想大手筆投資20億元、正在深圳興建的南方智能制造基地?!艾F在的武漢其實是作為試驗田,落地量子線其實就是為了探索5G、Smart IoT等領域的應用?!敝苎副硎?,“未來我們能夠孕育出更多的應用及產線,也都會原封不動地復制過去,復制到南方智能制造基地去?!?/p>

  除了將“試驗田”成果在內部大規模復制之外,聯想相關5G工廠解決方案也進一步可對外賦能。

  事實上,業內對5G技術在制造業的落地應用也相當期待。中國工程院院士譚建榮指出,5G就像“信息高速公路”,速度快、效率高、延遲低是最大特點?!斑@樣的優勢和特點,使得5G能在工業領域‘大展拳腳’,最典型的是在工業互聯網領域的應用?!?/p>

  “5G是數字化轉型的關鍵支撐,工業互聯網是第四次工業革命的重要基石。工業互聯網催生出更多數據,利用大數據工具和人工智能算法,可以改進各行各業效率和決策方式,加快各行各業智能化步伐?!甭撓爰瘓F董事長兼CEO楊元慶表示,“5G+工業互聯網+智能化”作為有效抓手,對加快制造業高質量發展至關重要。

  不過,在5G真正落地的過程中也存在諸多難點,首當其沖的是數字基礎設施能力的不足。在實際應用中,企業數字化程度不均衡、工廠設備聯網率有待提升等問題仍然比較突出。楊元慶認為。

  這意味著,傳統制造業特別是中小企業的設備聯網率低,針對高速率、廣覆蓋、大流量的工業無線網絡技術標準尚不明確;各類工業數據無法整合,互聯互通難。因此,制造企業內網改造在網絡互聯、數據互通、應用創新等方面依舊存在較大阻力。

  “面對不同應用場景、不同業務對通信網絡能力的差異化需求,需要尋找5G適當的實施模式,構建更多5G解決方案,以最大限度地提高運營商、用戶企業的投資回報率?!睏钤獞c表示。

  目前,聯想通過自身的實踐落地,正在向行業提供自己的智慧和能力?!拔覀冋c許多相關企業進行合作,去年是DIBG(數據智能業務集團)創立第一年,營業額就達到了1億元,”齊岳強調,聯想已經從傳統提供硬件的廠商,過渡到提供全面解決方案的企業。

  以量子線為代表的5G工廠產線解決方案也將是其中之一?!斑@條生產線肩負著許多看不到的意義,”齊岳感慨道,“我們相當于提供了一個實驗平臺,產品形成后可對外交付解決方案。這1100萬投下去,我們希望看到為聯想帶來更多的生意?!?/p>

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  2019年6月6日,工信部正式發出5G商用牌照,標志著中國正式進入5G商用元年。一年以來,高速率、大帶寬、低延時的5G技術,開始逐漸進入工業領域,為工廠插上“翅膀”。數據顯示,到2030年,亞太地區5G數字工廠市場價值將超過600億美元。5G在商業用領域,尤其是數字工廠的應用空間發展空間廣闊,將是未來智能制造進一步升級的趨勢方向,聯想通過自身技術內循環,走在了時代的浪潮之巔。

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