汽车行业场景化5G全连接汽车工厂解决方案（37页 PPT）

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5G 全连接汽车工厂 解决方案 目 录 CONTENTS 公司简介 企业落地合作 应用场景与实践 5G 全连接工厂 一 二 三 四 公司简介 公司简介 目 录 CONTENTS 公司简介 企业落地合作 应用场景与实践 5G 全连接工厂 一 二 三 四 长安“ 5G+ 工业互联网”协同制造工厂 华晨宝马 5G 创新工厂 长城汽车 5G 智能工厂 目 录 CONTENTS 公司简介 企业落地合作 应用场景与实践 5G 全连接工厂 一 二 三 四 5G 与工业生产的融合 应用 5G 后 场景  5G 端计算网关 灵活接入  5G 网络 上行大带宽 实时 回传，传输时延≤ 50ms  视频 AI 分析 ，提供生产 安全管理手段 应用 5G 前  有线组网 不易部署  建设及维护成本高 ，视频 存储量大，不易实时分析 问题  摄像头 资源利用率不高  车间入口、产线、仓库等区域 部署 80+ 路摄像头，视频监控  存储资源需求大，一周 15T  摄像头监控的数据主要用于问 题回溯 生产车间后台管理 工厂 中心云 GW-U/UPF AI 视频数据学习 动作分析 FPGA 加速 GPU 加速 平台 / 边缘云 5G 基站 5G 工业网 关 高清视频采集 5G+AI 视频监测类 场景与技术综述  实践：通过摄像头改为连接 5G 端计算网关，基于 5G 网络上行大带宽能力，将视频监控数据实时回传至边缘侧和中心侧 ，基于自主 研发的 AI 视频图像分析算法，对“人、车、物、场景”进行快速的检测、识别与分析，助力节省人力成本，降低安全隐患，提高管 理效率，为工厂提供人员安全行为分析和实时预警手段 网络能力   4K 摄像头上行速率 >25Mbps 8K 摄像头上行速率 >100Mbps 上行带宽 下行带宽 时延 时延 ≤ 500ms 下行速率 100Mbps 建设成本高 安全性差 无用数据多 痛点 解决方案    效率提升：质检人员优化； 质量提升：漏检、错检、溢出等问题减少； 持续改进：数据驱动质量追溯与分析； 5G+AI 视频监测类 应用实践 1 ：视觉质检 涂装车间 冲压车间 物流超市 涂 胶 厚 度 质 检 白 车 身 间 隙 漆 面 缺 陷 监 测 焊装车间 车身 立体 库 过 程 装 配 质 量 检 查 冲压件 立体库 总装车间 下 线 装 配 防 差 错 物 流 来 件 质 检 下 线 整 车 间 隙 匹 配 监 测 优 势 风挡手动涂 胶操作合规 性监测 天窗清擦合 规性监测 发动机分装 合规性监测 5G+AI 视频监测类 应用实践 2 ：合规操作监测 通过摄像头改为连接 5G 端计算网关，基于 5G 网络上行大带宽能力，视 频数据实时回传至边缘计算服务器进行 AI 分析，为工厂提供人员安全行 为分析和实时预警手段 园区：安防监测 + 特征识别 物流：人车分流监测 5G+AI 安防成熟体系架构  基于 5G+AI 可以实时动态监控厂区、车间等场景特征，基于经验条 件、自学习条件比对，实现各类自动违规监测；  场景在空间上可应用于园区、厂区、车间等，在业务场景中可扩展 至安防、质量、标准化等。 车间：劳保用品穿戴监测 车间：安劳动记录监测 园区巡防 危险作业区域管理 涂装防护服穿戴监测 消防预警 冲压安全帽穿戴监测 焊总劳保用品穿戴 劳动纪律监测 5G+AI 视频监测类 应用实践 3 ：智能安防 AGV 站 / 领料 • 工单 A03 • WMS/WCS 2 1 原辅料中间站 • • • • 工单 A01 载具扫码 物料扫码 出库 4 生产工单 A • • • 工单 A01 工单 A02 工单 A03 • 工单 A04 6 • 一物一码 0 称量 / 投料 • 工单 A02 • 容器扫码 • 物料扫码 称量管控 • • 领料退库 出库 3 5 生产工序 • 工单 A04 • 扫码投料 • SOP 操作 • 质检请验 质检站 • 请检单 • 检验报告 • 合格放行 • 样品管理 • 一物一码 7 升级改造前 挑战一： 物料、半成品、成品依靠 人工记录管理，不完整、不准确； 挑战二： 传统方式，不利于追溯， 效率低。 升级改造后 价值一： 通过赋码，确保 一物一码 ， 所有动作通过扫码关联记录； 价值二： 保持数据的一致性，实现 标 准化管理 。  正向追溯 ：依据零件号与其批次追溯产品整车号  反向追溯 ：依据问题产品的整车号追溯对应零件的批次  纵深追溯 ：依据问题的产品整车号追溯对应零件及其子零件的批次 升级改造前 挑战一： 人工记录、纸质或 excel 记录，不准确、不及时； 挑战二： 人工归档，无体系； 挑战三： 人工追溯，效率低。 升级改造后 价值一： 自动实时 采集记录； 价值二： 按照 质量 体系 要求归档、 审 计、追溯； 价值三： 基于谱系实现 多种追溯 。 生产追溯 5G+ 产品追溯 应用实践 1 ：质量追溯 一物一码 Step1 ：智能门禁系统 Step2 ： 动态监控 Step3 ： 标识解析 Step4 ： 定位统计 Step5 ： 自助结算终端 Step6 ： 库房管理系统 5G+ 产品追溯 应用实践 2 ：无人化备件库 / 工具库 / 劳保库 5G+ 融合定位 场景与技术综述 人员考勤管理 产线用工统计 生产效率计算 人员准入管理 （电子围栏） 离岗串岗告警 行程轨迹排查 危险作业 区域告警 融合定位基站 5G+ 融合定位 应用实践 1 ：人员定位管理 安全帽 式定位产品 腕带式 式定位产品 管理“黑匣子” 痛 点 问 题 技 术 路 径 项目收益 返 修 路 径 跟 踪 与 优 化 返 修 智 能 分 析 平 台  实现车间返修区车辆的精确定位，基于数据驱动 返修车辆全生命周期的精准管控和信息分析， 返 修工作完全透明化 ，打破返修“黑匣子”状态  实现信息的积累，通过 AI 指导优化工作流程 ， 返修智能化  效率方面，在相同产量前提下，实现人员效率的 提升 车辆定位 人员信息 位置信息 MES 车辆定位 车辆管理 人工沟通 综合调度 人效管理 人工协调 智能分析与调度 返修滞留车管理 返修车辆调度 返修工时管理 返修工时管理 返修车辆位置查找 返修零件供应 返修节拍 返修物料协同 轨迹追踪与优化 大数据分析 Big Data 5G+ 融合定位 应用实践 2 ：基于车辆定位的智慧返修 总装返修区域  经过最小化成本改装的 AGV 小车，基于 5G 网络低时延特性实时接收调度指令，同时受益于 5G 网络连续覆盖能力，配送过程无任何卡顿， 大幅提升原材料配送效率 5G+ 融合定位 应用实践 3 ： 5G+AGV 5G+ 融合定位 应用实践 4 ：智慧物流系统 5G+ 融合定位 应用实践 4 ：智慧物流系统  公司级物流调度平台  实时虚拟仿真平台  生产侧大幅降低物流投入人员数量，降本增效 5G 融合定位应用移动性设备物料跟踪 5G+ 融合定位 应用实践 4 ：智慧物流系统  场景介绍：通过 5G 工业网关采集多个生产车间各类数据，汇聚至数据中心，经处理分析给出预测性维护、自动调控等信息；按需提 供 5G 专网服务，支持各种场景下的本地分流，保证数据安全 5G+ 数据采集 场景与技术综述 基于 5G+ 物联网 +AI 技术可实现变配电、水管网、蒸汽管网监控，能源成本精细化管理，能耗 KPI 指标评估、节能诊断等功 能 ，降低企业能耗成本 5%-15% 。 5G+ 数据采集 应用实践 1 ：能耗监控与优化 工厂侧能耗综合调度 车间侧能耗实时监控 重点车间监控与 实时分析（涂装） 会议室 / 走廊等非 常驻区域的空调 照明自动控制 基于现场温度传 感器的车间温度 动态调控 5G+ 数据采集 应用实践 1 ：能耗监控与优化 公司级能耗分析大屏 切菜机 脱水机 5G/ 工业以太网 设备台账 设备归属地址信息、 设备参数配置、设 备运行统计 设备运行状检测 设备组态清单、实 时监测分析图、可 视化分级告警 设备健康管理 故障诊断 故障判断规则、故 障处理流程、故障 告警管理 设备点巡检 设备运维保障 点检计划、点检清单、 维 保 计 划 、 备 件 点检流程与状态 管 理、维修管理 PHM 设备预测性维护 故 障趋 势 预 测 、设 备 健康 评 估 、生命 余量预测 智能决策支持 生产辅助决策 生产场景 3D 可视化、 生 产 调 度计 划 支持 、 设备紧急制动策略 业 务 应 用 服 务 基 础 平 台 服 务 模型库 • 3D 组态模型 • 故障诊断模型 • 设备机理模型 算法库 • 电气信号频谱分析 • 机械信号频谱分析 知识库 • 设备使用手册 • 故障 Q&A • 测量点要求 数据 管理 • 数据存储 • 数据清洗 • 数据聚合与运算处理 设备物联感知 与数据接入 接 入 层 感知 设备 摄像头 雷达 传感器 网关 PLC 机械臂 焊钳 锟床 举升机 运输吊具 加注设备 拧紧设备 5G+ 数据采集 应用实践 2 ：设备管理与预测性维护 5G+ 数据采集 应用实践 3 ：设备远程控制 5G+ 数据采集 应用实践 4 ：整车电器程序刷新 • 整车电检（ ECU 刷新） 场景： 汽车在总装车间装需要进行多次针对整车电器程序刷新与检查。主要的检验点有仪表前、加注、整车下线前、前束、转毂、返修与交 车点。传统基于刷新方式需要大量人员伴随，并且时常因为网络问题造成异常中断。 •方案： 通过 5G 技术，提高 ECU 刷写速度，可同时为 100 辆车进行软件加载，减少网络异常发生。 方案架构  功 能 ： 基 于 实 时 音 视 频 、可 视 化 数 据 传 输 、增 强 现 实 技 术 、 实 现 高 清 音 视 频 /AR 交 互 与 远 程 协 作 。  性能： 工人通过佩戴 AR 智能眼镜，实现 边参考边操作，提升新人上手速度 方案优势  多平台部署 ：支持公有云、私有云化部署  丰富的生态 ：集成边缘内容生态，可提供多种支持  功能 ：支持调取云端生产和设备信息， 实时工作过程指导，强制规范操作流 程，实时数据采集、分析、展示。  性能： 点检时间由十几分钟缩短至几 分钟，点检效率、问题溯源效率提升。 5G+AR 减震器安装指导 AR 辅助点检 私有云 公有云 部署网络 远程指导平台 搭载 数据传输 AR 智能眼镜 手机 平板电脑 多端观看 5G 接入方式 多接入边缘计算技术 ** 边缘业务 PaaS 平台 Edge-Cloud 边缘内容生态圈 增强体验 内部 ERP 、 MES 、 APP 服务器 数据库 业务 存储 视频 服务器 5G+XR 场景与技术综述 基于 5G+AR 技术，构建云边端协同的 AR 作业指导课程， 实现作业知识数据化 ，对企业员工开展作业培训、作业指导工作，推动 作业流程 标准化、作业指导远程化 。 目 录 CONTENTS 公司简介 企业落地合作 应用场景与实践 5G 全连接工厂 一 二 三 四 5G 全连接工厂 依据《工业互联网创新发展行动计划》，未来 3 年，要通过建设 5G 全连接工厂，加快 5G 核心技术在工业生产核心环节的突破；未来 5 年，要通过进 一步深化 5G 全连接工厂建设，推动工业网络标准化、生产制造柔性化、检测监测智能化、市场营销精准化、产品服务高效化，助力企业提质、降 本、增效、绿色、安全发展。（设备联网率提升至 90% ；基于 5G 无线联网不低于 20% ，并逐步提升到 60% ） ** 5G 全连接平台 ** 5G 全连接平台 ** 5G 全连接平台 专项看板 指挥调度 生产绩效 工单进度 数据集成 数字孪生 集中展现 监控预警 指挥调度 分析决策 生产管理人员 生产概况 • 现场数据实时展示、问题实时反馈 • 进度、质量过程监控 • 作业指令垂直下达 5G 全 连 接 生 产 运 营 中 心 ** 5G 全连接平台  基于“人机料法环”生产全要素的泛在感知，积累沉淀生产经验，挖掘潜在机理，科学的变化点管理助力生产的稳定与平顺，实现以数据 驱动为核心的协同化、智能化生产管理 5G 全连接工厂 赋能汽车制造