5G+柔性制造：一个车间可节省投资300万元

长安一工厂的自动化生产线。东莞着力打造长安等5个5G示范区。 南都资料图

5G智能工厂、5G旅游公交专线、5G智慧巡检……2019年东莞成为首批5G商用城市，开启5G技术融合应用之路。日前，5G行业应用规模化发展现场会在东莞召开，与会人员调研了深圳和东莞5G应用情况，东莞趁机秀了一波“肌肉”。

来自东莞市工信局数据显示，截至目前，东莞已累计建成10895个5G基站，着力打造松山湖高新区、水乡功能区、长安、谢岗和滨海湾新区5个5G示范区。目前，一批投资额超10亿元的大项目、大企业正在加速布局落地东莞，意向投资金额达781亿元。目前东莞拥有超过130万家的市场主体，其中工业企业超过19万家，为5G应用提供了广阔的市场，尤其是被寄予厚望的工业互联网，更为运营方和制造方带来无限畅想。

南都记者近日走访东莞5G应用案例场景，不少企业跃跃欲试，当然企业也担心投入产出，设备改造、基站布局等都是钱。而不能否认的是，5G带来的高速率、大容积、高频带宽，让许多不可能成为可能，成为企业探索下一阶段发展的重要手段。当前5G行业应用正从“点状开花”向各行业、全流程、全环节整体逐步渗透，而所有都需要久久为功。

电子制造业

华为5G智能制造专网 设备无线化柔性连接

节省约56万米网线，产品升级换代带来的产线调整周期从原来的1周缩短为两天……据广东移动介绍，在华为松山湖园区内，基于5G专网的智能手机生产线已经铺开。

2019年5月，广东移动与华为双方签订智慧园区合作协议。在松山湖园区进行以5G为主的网络建设，探索云+网+应用的创新业务与商业模式。2020年3月，T园区5G智能制造专网项目合作方正式启动。

华为T园区5G智能制造专网项目，涵盖电子制造业最典型的制造流程、8大类应用场景、45个用例。

生产设备安装了5G工业互联网关，通过5G网络设备互联，剪掉了传统有线网络的“辫子”，实现无线数据采集、AI人员动作识别、AI高清视觉检测等，覆盖3C制造全流程。通过5G连接，生产工人和机器人并肩作业，大大提升了生产线的运作效率。此外，通过5G智能制造技术，华为工厂实现了各生产线、各类生产设备之间的无线化柔性连接，助推生产线价值实现大幅提升。

“5G网络的使用可以为整栋楼节省约56万米的网线。”东莞移动在介绍相较于原有产线，基于5G专网的智能手机生产线，在节省大量成本的同时，产线设备可以灵活接入网络，快速组装，实现5G+柔性制造。在机器视觉质检场景中，基于5G的大带宽和低时延特性，连通MEC上的AI超级算力，有效地将AI质检导入到了产线的每一台质检设备。这节省了原有的本地质检模式需要配备的工控机算力卡，使每个标准车间节省投资约300万元。同时结合质检AI算法，大幅提升了检测能力和检测效率。以点胶质检环节为例，从拍照上传至云端，到AI完成质检并下达指令给产线质检设备执行操作，全程只需要1.5秒。

在智能手机产线对于5G都有怎样特殊要求呢？东莞移动介绍，主要有三方面：高密度超大带宽上行容量方案、高可靠无线组网、端到端网络安全，针对以上需求点进行一一突破。如工厂对网络高可用性的要求达到99.9%以上，远超普通5G网络的SLA的要求。为提升无线容灾可靠性，项目组通过设备备份和异频插花的组网方案，5GC“风筝模式”等技术，实现高可靠无线组网。

华为的案例极具示范意义，东莞移动方面介绍，对于5G应用而言，电子制造业场景多、工艺细、要求高，是制造业5G应用的“富矿”，对于后续其他制造业的项目合作，将发挥重要的指导和参考作用。

工业互联网应用

印刷企业5G智能产线 生产效率大幅提高

东莞持续激活经济新动能，在传统制造业方面，正通过智能化、信息化改造迎来生机。去年8月，虎彩印艺股份有限公司（简称“虎彩印艺”）联合东莞联通推出“5G智能产线”，项目成功通过“2020年广东省工业互联网高质量发展标杆”终验评审。至今有1年的时间。

敞亮的车间内，操作员通过手机看板发送指令，指令通过5G信号传输到AGV小车，小车随即按指令进行产线间的物流配送，操作员还能在看板上实时监控流程信息。这里是虎彩印艺车间，也是5G智能产线所在的车间，对接来自全国各地的印刷订单。每个订单及生产文件从云端调度系统接入到联网车间设备，再结合赋予每一个产品的唯一二维码，在设备流转过程中实现设备自动化调参，实现一本起印，实现个性化订单批量柔性制造。

虎彩印艺公司高级工程师李杰介绍，目前5G主要应用在物料搬运和系统端。“全国各地的订单是通过网络传输，每天承载数万订单，文件可能上百万个。普通的4G难以满足需求，如今用上5G，下载速度提高60%。同样时间内，过去一年下载1万单，现在可以下载5万单。”他表示，目前第一年，运行还是不错的，满足了72小时的交货周期。

一家从事中高端包装印刷的企业，凭什么率先打开5G智能产线的大门？当前印制企业市场环境发生了巨大的变化，用户成为驱动印制生产主要因素，个性印制需求日益增加。李杰说，“因为太个性化了，每一个文件都是不一样的，如依靠人监管是很难的，一定要做智能化的生产，而智能化则离不开大数据，大数据的应用则需5G的基础支撑。”产品也会有明显的淡旺季，5G和智能化应用可以带来柔性生产、智能调度，相对传统模式而言，成本可以下降。

在推广工业互联网中，一个焦点是内网作为生产系列应用的基础和核心部分，承载着高效传输生产现场的各项数据、多终端的无缝连接等，然而也存在WI-FI切换卡顿、有线网络布线成本和存在安全隐患、公网传输存在数据安全风险等不稳定因素。虎彩的智能产线采取怎样的解决办法？

东莞联通方面介绍，经过多方探讨和联合测试实验，最终确定了以5G+MEC（边缘云）组网方式，构建了虎彩车间安全高效的网络环境，满足了车间自动化设备、智能终端等数据的高效传输。“未来要将办公的网络与生产网络，4G与5G网络进行切割，形成独立内网。”李杰介绍，公司有一支200余人的信息化团队，工业互联网这一条路还需要长时间探索。

“从东莞基地开始探索，未来拟在山东泰安、浙江绍兴、湖北武汉基地进行复制推广。”李杰介绍，按照规划，虎彩以5G技术为基础，以用户为中心，未来通过生产智能化、装备智能化、管理智能化、实现高品质、低成本、短周期、高效率的产品制造模式。未来还将视角转向行业应用，通过对虎彩自身建设与运营积累的经验数据化与平台化，逐步对外提供服务，赋能行业。

无人化自动巡视

20公里外办公室下指令 实现无人化自动巡检

除了在工业互联网的应用，在5G无人化自动巡视方面，东莞的实践颇多。南方电网广东东莞供电局率先进行尝试，2019年东莞供电局和东莞联通合作推进的“5G无人机+程序化操作”试点项目，该模式是在供电系统智能巡维方面的全国首次应用。

东莞供电局正开展数字输电建设试点，此次开展数字输电建设的一大亮点是加大无人化布置的力度。东莞供电局将“无人化自动巡视示范区”建设部署在松山湖片区，项目通过建设以110千伏状元笔站、220千伏沛然站两个变电站圆心，覆盖两个变电站、周边12条110千伏及以上线路，以及多条配网线路的无人机输变配一体化智能运维系统，推动无人机作业模式向输变配一体化混合巡检转变，以智能化、管控集中化转变为主线，实现无人机自主化巡检。

据介绍，该项目目前已进入全面施工阶段，预计今年8月份将完成整体建设并投入试运行，项目建成后将具备诸多功能，包括但不限于：基于输电、配电线路及变电站的三维激光点云模型，进行巡检航线自主规划，输出安全的具有高精度地理坐标的、可重复作业的巡检航线；能够按照下发的指令要求完成可见光巡检、红外巡检、树障检测等作业任务；待巡检任务完成后，无人机将自动返回智慧机巢，实现精准降落，并自动将巡检成果数据下载、上传至智能运维系统，进行统一规范化数据管理等。

东莞供电局输电线路班员柳竺江介绍，“不久的将来，工作人员可以轻松坐在20公里外的办公室里面，就可以给位于东莞松山湖片区的‘无人化自动巡视示范区’的无人机下达命令，让无人机进行自主化巡检工作，将大大提升工作效率。”柳竺江畅想道。

声音

5G激活了虚拟现实和增强现实，在学习、培训、消费、产业等场景有广泛的应用空间。5G可以把工业生产各个环节关联起来，实现数字建模协同、智能制造、机器视觉、数字孪生、供应链管理和市场管理等等。5G在定位方面正在不断提升精度，而且在室内定位拥有卫星定位无法达到的水平，将会进一步推动自动驾驶、码头装卸等领域的应用。

虽然全球范围内5G网络的建设和应用在一定程度上受到疫情的影响，但将持续推进的趋势是不会改变的，人类对科技进步的愿景还在不断推动5G的发展，6G研发已经开始，3GPP将于2023年开展对6G的研究，于2025年下半年开始对6G进行标准化，通信先进国家已经相继启动6G研发，移动通信连接下的ICDT将承载高技术产业的希望。——中国工程院院士、未来移动通信论坛理事长邬贺铨

应用场景

一体化充电站：自动识别车辆

在东莞，南方电网公司建设松山湖太鲁阁光储充一体化充电站，融合了5G基站、充电桩、物联网、光储充等一系列功能，通过配置新型智能5G监管系统，能自动识别车辆，有效防止非新能源车占用充电车位，极大方便了新能源车主的出行。该站还采用5G储能技术，利用峰谷时差，基本实现了运行运营的自给自足。