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工业5G应用场景(六):5G+边缘计算

作者:www.cechina.cn2023.08.28阅读 2030


  本文内容摘选自《西门子工业5G全连接工厂》白皮书。
  5G+ 边缘计算将驱动一个面向行业的局域生态系统,以满足企业和工厂的网络、计算和数据处理需求,促进行业的数字化创新。这将带来计算模式的改变,网络中的每一个节点都将成为一个完整的分布式计算机,既转发数据,又完成计算,最终实现网络基础设施和计算基础设施的融合。
  工业边缘云计算系统依托相应的平台,借助平台可以对其能力方向进行基本划分。在平台的南向CONTROL ENGINEERING China版权所有,可以借助 5G 技术来做好内置云化驱动工作,将其和工业设备有效连接在一起,这样可以实现对各类信息数据的有效采集CONTROL ENGINEERING China版权所有,同时也可以帮助企业迅速对采集到的信息进行反馈。在平台的北面,可以进行工业应用赋能操作,如节拍分析、云边协同、OEE 分析、异常检测、数据透明运维、节能分析以及预测性维护等应用。

  5G+边缘计算典型应用行业
  汽车行业典型应用场景:
  ● 5G+ 焊点智能预测
  ● 5G+ 产线节拍分析
  ● 5G+ 弧焊参数分析监控
  食品包装行业典型应用场景:
  ● 5G+ 产线 OEE 分析
  ● 5G+ 车间级数据采集
  ● 5G+IT/OT 数据云边协同
  电子行业典型应用场景:
  ● 5G+ 预测性维护
  ● 5G+ 焊点分析
  ● 5G+ 识别分拣
  工业 5G+ 边缘计算 ( 预测性维护 ) 在电子行业的应用
  行业痛点
  电子设备制造业自动化水平高,数字化、网络化基础好,产品迭代速度快,存在降低劳动力成本、减少物料库存、严控产品质量、快速响应客户差异化要求等迫切需求,发展智能化制造、个性化定制、精益化管理等模式。厂内普遍存在设备种类多,产线设备复杂,人员检修难度大,人员流动性大等问题。由于电子产线的特殊性,设备的部件(如电机、传送轴、气缸、丝杆等)出现问题时很难被预测、检测手段不足,主要靠人工经验、非计划停机,这样导致影响生产效率,造成经济损失。
  电子产线中一些核心设备(PCB 切割机)处于长时间不间断生产状态,并且由于切割工艺对生产环境产生粉尘影响,设备对主轴电机的稳定要求极高,有预测性维护技术的需求。客户现场设备布置离控制室较远,在实现远程集中管理方面,5G+ 边缘计算的结合更好更灵活地满足客户设备预测性维护的需求。
  方案架构图

  解决方案
  ● 5G 网络与边缘设备结合,实现边缘设备更贴近产线侧,打通 IT/OT 数据连接
  ● 开箱即用的本地化全栈方案,从数采到实时异常检测
  ● 支持基于多源异构数据作为判断依据
  ● 无需 AI 专家,轻松建模,训练后一键部署
  ● 实时异常监测,发现异常自动预警
  ● 基于生产实践控制工程网版权所有,本地模型复训,不断优化
  客户收益
  ● 无线部署:高速稳定的 5G 网络实现无线通信,灵活部署
  ● 质量保障:基于历史生产特征值,满足预期产品质量
  ● 高效生产:更早洞察设备异常,及时运维保养
  ● 减少损失:降低不确定性,防止非计划停机
  工业 5G+边缘计算在食品饮料行业的应用
  食品饮料产品迭代加快www.cechina.cn,客户对于产品的柔性自动化与信息化的要求越来越高。与所有制造企业一样,想要全面打造先进的智慧工厂,夯实设备间通信的底层建筑很重要,在食品、饮料工厂实现 5G 大带宽的无线覆盖,将能提高通信的承载力,避免不同数据流的冲突,确保数据不丢包。助力实现原材料全程溯源化、产品制造智能化、产品定制精准化以及冷链物流便捷化等。
  工业 5G 边缘数据采集 + 云端方案
  ● 西门子工业 5G 路由器 SCALANCE MUM856-1
  ● MindSphere 基于云的开放式物联网操作系统
  ● 通过设备联网可视化,把控企业生产过程,5G 与现场 PLC 数据采集的结合,实现设备互通互联,采集设备实时运行数据

  西门子工业 5G 方案优势
  ● 通过工业 5G 直接将生产数据传到互联网公有云
  ● 通过西门子工业 5G 方案和工业骨干网融合
  ● 集成工业防火墙CONTROL ENGINEERING China版权所有,可设置访问策略,隔绝来自公网的非法访问,保护设备网络安全
  ● 通过工业 5G 实现直接将数据传输至互联网,减少整体建设成本,成本优化 10%

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