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2022-10-20

小盟科普丨“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”生產(chǎn)運行環(huán)節(jié)應用場景：精準動態(tài)作業(yè)

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    2021年，工業(yè)和信息化部已發(fā)布“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”二十個典型應用場景和十個重點行業(yè)，已涵蓋研發(fā)設計、生產(chǎn)運行、檢測監(jiān)測，倉儲物流，運營管理等環(huán)節(jié)。現(xiàn)在，小盟帶大家一起來深入了解下每一個應用場景的描述和應用案例。


生產(chǎn)運行環(huán)節(jié)應用場景：精準動態(tài)作業(yè)

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場景描述

    利用5G傳輸和定位的技術能力，在室外場景下配合北斗定位，精確測量大型機械的位置以及偏轉角、俯仰角等姿態(tài)數(shù)據(jù)；在室內場景下配合工業(yè)相機等設備，精確測量生產(chǎn)對象的高度、位移、角度等數(shù)據(jù)，通過5G網(wǎng)絡將測量數(shù)據(jù)實時傳輸至控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)需要實時、動態(tài)調整對象的位置和姿態(tài)，提升生產(chǎn)作業(yè)精度和自動化水平。

基礎條件

    企業(yè)具備生產(chǎn)自動化基礎，能夠部署室內外定位系統(tǒng)，生產(chǎn)現(xiàn)場實現(xiàn)5G網(wǎng)絡覆蓋，測量設備具備5G網(wǎng)絡接入能力。


案例1

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    安徽海螺集團有限責任公司與中國電信合作，開展了“5G+AI+智慧裝船”項目建設，實現(xiàn)了精準動態(tài)作業(yè)場景的應用。通過搭建多視角相機，確定不同相機間同一物體的對應關系，根據(jù)三角測量原理，實時監(jiān)測水泥船位置以及裝船機溜筒位置和姿態(tài)，包括船舷位置、溜筒距船舷偏移比例、物料偏移度等。對數(shù)據(jù)進行AI分析，并通過5G網(wǎng)絡將結果與預警信息傳送到指揮調度中心，基于中心控制算法發(fā)送指令到裝船機可編程邏輯控制器（PLC），實時控制裝船機作業(yè)，避免因位置不當引起碰壁、冒灰和其它視野受限情況，實現(xiàn)對裝船作業(yè)的全流程監(jiān)控。項目實施后，生產(chǎn)效率提升70%，人員安全事故數(shù)降低到0。


案例2

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    國家能源集團黃驊港務有限責任公司與中國聯(lián)通合作，開展了“黃驊港5G港口”項目建設，實現(xiàn)了精準動態(tài)作業(yè)場景的應用。自主研制“5G+北斗”船舶高精度位姿測量設備，通過靈活調整北斗測量基線長度，融合北斗定位和慣性器件測量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對港區(qū)復雜海況條件下貨輪、裝船機定位漂移現(xiàn)象的抑制，完成大型萬噸級船舶位置、航姿（俯仰角、橫滾角、航向角）及裝船機位置、姿態(tài)（俯仰角、回轉角）連續(xù)、穩(wěn)定、高精度測量（定位誤差小于3厘米、姿態(tài)誤差小于0.1°）?；?G專網(wǎng)實現(xiàn)敏感位姿數(shù)據(jù)的邊緣處理，并通過對接輕量化時空服務平臺與港口業(yè)務邏輯總控系統(tǒng)，實現(xiàn)“船岸協(xié)同”的無人自動化煤料裝載閉環(huán)控制，支撐黃驊港完成全國首條“翻、堆、取、裝”全流程無人化煤炭港口建設。裝船時間縮短25%，泊位利用率提升15%，船舶滿載率提升20%。


案例3

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    佛山市順德區(qū)美的洗滌電器制造有限公司與中國聯(lián)通合作，開展了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目建設，實現(xiàn)了精準動態(tài)作業(yè)場景的應用。本地化部署定位引擎，融合5G蜂窩、藍牙到達角度（AoA）等多種定位方式，提供5G+藍牙AoA融合定位能力，并對接美的生產(chǎn)系統(tǒng)。低精度區(qū)域使用5G定位，室內定位精度可達1～3米；高精度區(qū)域使用藍牙AoA與5G定位融合，定位精度可達0.5米。通過對多種技術的定位結果做最優(yōu)選擇和融合，輸出穩(wěn)定高精度定位結果，實現(xiàn)工廠倉庫的夾抱車位姿自動化測量。通過5G網(wǎng)絡將位姿信息實時傳送至倉儲系統(tǒng)，實現(xiàn)與實物信息聯(lián)動。通過5G+藍牙AoA融合定位賦能智能倉儲，美的工廠平均找貨時間縮短80%，倉庫人工成本下降21%，裝柜效率提升55%。