以“創(chuàng)新驅動、智能制造”發(fā)展為主線，近年來，徐工制定“智造4.0”戰(zhàn)略，樹立與智能化時代與時俱進的“產(chǎn)品觀、智造觀、用戶觀、生態(tài)觀”，極具行業(yè)屬性，體現(xiàn)裝備制造業(yè)的智能制造，突出徐工智能制造的特色與屬性，體現(xiàn)徐工智能制造的務實性、先進性和成長性。

近日，《中國工業(yè)和信息化》雜志刊發(fā)文章《5G技術點燃“智造火花”》，對徐工5G建設、科技創(chuàng)新、“徐工智造4.0”戰(zhàn)略進行深度報道。

真正的智能工廠究竟什么樣？

在徐工起重機5G智慧工業(yè)園，已打造了九條智能生產(chǎn)線、三個智能車間，這樣的布局使產(chǎn)能、質量控制、效率等方方面面都大幅提升。

車間內(nèi)，機械手有條不紊高效運轉，機器人閃轉騰挪動作嫻熟……園區(qū)內(nèi)，通過5G技術的賦能和大數(shù)據(jù)的運用，“萬物互聯(lián)”得以實現(xiàn)，設備、產(chǎn)品車、物流車、生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的各種物料、當前的庫存狀態(tài)……所有表現(xiàn)一覽無余。5G在復雜工業(yè)場景下的融合應用藍圖，已經(jīng)將徐工智造推進到4.0。

在推進智能制造的過程中，徐工采取了“一體兩翼”的策略。

一體是指智能制造的系統(tǒng)性工作，即依托大帶寬、低時延、廣連接、高可靠的5G網(wǎng)絡進行總體布局。兩翼中的“一翼”是自動化，包括傳統(tǒng)裝備的自動化升級和生產(chǎn)線的改造，另“一翼”是數(shù)字化，即設備聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、高級計劃排程API系統(tǒng)、質量管理系統(tǒng)等全部連接起來，將所有數(shù)據(jù)匯總至中央集控指揮中心。這些看得見的生產(chǎn)線和看不見的數(shù)字化系統(tǒng)，將一座未來智能工廠的模樣展現(xiàn)在你我眼前。

5G的力量

以徐工“全球最大起重機生產(chǎn)基地”為例，在這里，5G網(wǎng)絡正發(fā)揮著它最大的優(yōu)勢——工廠少人化、自動化的程度越來越高，設備之間的協(xié)同性越來越強。值得一提的是，這樣的5G工業(yè)內(nèi)網(wǎng)并不是傳統(tǒng)意義上的互聯(lián)網(wǎng)，由于5G基站都是建在工廠內(nèi)的，所有終端直接傳輸數(shù)據(jù)到5G基站，整個過程不需要經(jīng)過外部互聯(lián)網(wǎng)，所以流量費用和成本并不高。

5G技術將做到從三級生產(chǎn)線到整個工廠，乃至整個公司的數(shù)據(jù)全部打通。所有這些形成一個矩陣，矩陣中的數(shù)據(jù)都匯總到集控中心。海量數(shù)據(jù)的匯總其實是為了完成三件事情——

首先，是預警。對任務進度和完成質量進行跟蹤，通過數(shù)據(jù)分析得到指標參數(shù)，實現(xiàn)預警功能；其次，是實時報警。當設備出現(xiàn)故障，相關信息從生產(chǎn)線反饋過來，后端部門快速響應并進行調度；最后，是全面預測。即結合內(nèi)外部數(shù)據(jù)，預測例如市場走勢等宏觀趨勢，這是技術含量最高的功能，也是下一步5G及其相關技術努力的方向?！瓣P鍵在于，這些功能的實現(xiàn)，大大提升了生產(chǎn)效率，可以做到維護不停工。”徐工重型信息化管理部部長李忠福點出要害。

5G+制造應用場景方面，通過覆蓋全工廠的5G網(wǎng)絡，直接從核心設備獲取數(shù)據(jù)，其最重要的意義在于能夠實時了解設備的狀態(tài)?！爱敼S內(nèi)新增設備需要聯(lián)網(wǎng)時，傳統(tǒng)的做法是，花費至少一星期的時間綜合布線，而5G網(wǎng)絡則可以直接連接，實現(xiàn)在一天之內(nèi)快速接入網(wǎng)絡?！崩钪腋娬{了5G所具備的優(yōu)勢。

“在質量控制工藝改進方面，徐工基于‘5G+機器視覺’技術，發(fā)現(xiàn)裝配環(huán)節(jié)的錯裝、漏裝等問題，實現(xiàn)了在線質量控制。”徐工重型研發(fā)工程師周化龍基于機器視覺的應用實例總結道。

周化龍指出：“徐工自主研發(fā)、基于5G技術打造新產(chǎn)品試驗驗證平臺，對起重機各項性能與可靠性進行嚴格的試驗驗證，來保障產(chǎn)品品質。通過該平臺，可以遠程查看距離總部20公里外的徐工綜合試驗場里起重機整機、系統(tǒng)、零部件等試驗的4K高清畫面，實時對試驗全過程進行管理，對數(shù)據(jù)、任務、進度、問題等進行監(jiān)控，讓整個試驗驗證工作有序、高效協(xié)同開展?！?/span>

5G+市場應用場景方面，當用戶反饋設備出現(xiàn)故障時，基于故障分析的需求，利用5G+AR/VR技術，通過AR眼鏡向云端實時傳輸數(shù)據(jù)，它可以像手機一樣進行雙向交互。位于總部的技術人員通過監(jiān)控系統(tǒng)，就像在起重機面前一樣，分析具體參數(shù)，排除故障，實現(xiàn)零距離快速服務。與此同時，通過對歷史數(shù)據(jù)的追溯，發(fā)現(xiàn)一些用戶難以描述的故障，技術人員可以回調數(shù)據(jù)、還原現(xiàn)場情況，然后解決問題。

智能5G技術的應用，保證了產(chǎn)品的領先性、一致性、可靠性，以及技術的迭代更新，從而徹底擺脫了市場競爭中“降價、降成本、降品質”的惡性循環(huán)。

徐工智造4.0

作為徐工智造4.0的縮影，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用項目”早在2019年就已啟動。

項目以徐工重型超大噸位起重機產(chǎn)業(yè)基地為依托，致力于打造工程機械行業(yè)首個5G端到端切片與邊緣計算相結合的智慧園區(qū)專網(wǎng)。融合企業(yè)5G+研發(fā)、5G+制造、5G+市場、5G+園區(qū)管理、5G+全產(chǎn)品施工等業(yè)務應用需求，綜合應用機器視覺、人工智能、高精度室內(nèi)定位、AR/VR等面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特定需求的關鍵技術，打造30余個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應用場景，建設智慧工業(yè)園區(qū)和5G全價值鏈智能工廠。

徐工智造4.0的領先之處在哪里？徐工機械信息化管理部部長付思敏回答說：“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用項目基于徐工最完整、最復雜、最典型的工業(yè)場景需求和參數(shù)設定，聯(lián)合聯(lián)通、華為共同研發(fā)出一批工業(yè)級5G模組、5G終端，形成一批5G產(chǎn)線設備、5G工程機械的適用改造方案，推動5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術研究和儲備，并形成面向5G工業(yè)模組及裝備、5G工業(yè)控制（CAN、PLC）、5G園區(qū)專網(wǎng)、5G工業(yè)切片網(wǎng)絡的標準或白皮書?！?/span>

“利用‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’的協(xié)作，不同廠家、不同品牌、不同年代生產(chǎn)的大量設備都可連接在集成平臺上，實現(xiàn)了設備之間最大程度的互聯(lián)互通?！崩钪腋＝榻B，這樣不僅能對生產(chǎn)設備運行數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，讓產(chǎn)能排布更加精準合理，大幅提高生產(chǎn)效率，還能跟蹤回傳產(chǎn)品參數(shù)，為客戶提供遠程診斷服務，極大提升了企業(yè)的市場口碑。

不止是設備實時監(jiān)測、產(chǎn)品在線診斷，在徐工重型，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的融合應用正不斷摩擦出更多“智慧火花”——通過5G專網(wǎng)將新產(chǎn)品調試采樣數(shù)據(jù)和調試畫面實時傳回，并在線分析，有效助力產(chǎn)品研發(fā)設計；借助人工智能、AR/VR等新技術，實現(xiàn)智能分析和決策，讓管理變得更為科學精準……“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的融合應用，打造了全新的工業(yè)生產(chǎn)制造和服務體系。

降低產(chǎn)品超早期調整類故障反饋率35%，24小時完工率可提升2個百分點，一次質量檢驗合格率提升5%……對于5G可以帶來的效益，李忠福給出了具體數(shù)據(jù)。

徐工自主研發(fā)了基于5G的起重機遠程調試技術，通過5G網(wǎng)絡，調試人員可以在集控中心遠程控制被試車輛，開展起重機上車吊裝作業(yè)的調試任務。同時，被試車輛的運行數(shù)據(jù)實時回傳到集控中心，并驅動數(shù)字孿生模型進行仿真分析。這種調試方式與傳統(tǒng)的調試手段相比，能夠大大改善調試人員的作業(yè)環(huán)境和作業(yè)安全性。

智能化作業(yè)

隨著清潔能源、交通運輸?shù)刃袠I(yè)的高速發(fā)展，以智能化作業(yè)提升起重機安全性和施工效率，成為行業(yè)重要發(fā)展方向。歐美先進企業(yè)均將智能作業(yè)作為核心技術重點攻關，但尚未形成系統(tǒng)解決方案，仍然停留在“人力為主，機械為輔”的狀態(tài)，智能作業(yè)是中國企業(yè)在全球輪式起重機行業(yè)持續(xù)領先的關鍵。

依托“產(chǎn)學研用”協(xié)同創(chuàng)新模式，徐工重型將信息化、智能化與復雜裝備施工深度融合，全面攻克了輪式起重機智能作業(yè)關鍵技術，實現(xiàn)了智能作業(yè)、智能輔助行駛、智能管理，以智能化施工主動預防風險、提升作業(yè)精度和效率，解決了傳統(tǒng)技術存在的三大難題，實現(xiàn)了從“經(jīng)驗操作”向“智能作業(yè)”的技術突破。

作業(yè)工況自動規(guī)劃技術——通過對起重機人機交互系統(tǒng)的數(shù)千條性能數(shù)據(jù)自動查詢和尋優(yōu)，實現(xiàn)了最短3秒時間內(nèi)最優(yōu)工況推薦，簡化起重吊裝操作過程，起重機作業(yè)效率提高34%。

首創(chuàng)起重變幅補償技術——通過對起重機變幅角度的精準控制及吊臂撓曲的自動預測，實現(xiàn)對因起吊重物引起的吊臂變形的有效補償，保證起重作業(yè)起吊和下落過程中幅度誤差低于3%，有效確保起重作業(yè)安全性。

起重機卷揚隨動技術——通過對起重狀態(tài)信息的實施監(jiān)測及卷揚吊鉤位置預先設定，在伸縮和變幅過程中自動啟用并控制卷揚動作，節(jié)省吊裝時間40%以上。

輔助吊裝技術——通過無人機搭載高清攝像頭，借助5G網(wǎng)絡傳輸高清畫面，捕捉細節(jié)并快速反饋，相當于擁有了第三方的視角，使整個施工過程更加高效，也更加安全。

作為特種機械，起重機對施工安全的要求非常高，吊裝的施工環(huán)境很復雜，怎樣在障礙物當中尋找一條最佳路徑，怎樣做到防碰撞，怎樣快速吊裝到位，怎樣提升吊裝效率……隨著5G技術的日益普及，5G網(wǎng)絡的全面覆蓋，這些問題都將迎刃而解。