pdf文档 2025年5G工厂典型应用实践(电子信息)-工信部

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概览
1 所属行业:集成电路 01 盐城维信电子柔性电路板智能制造 5G 工厂 《2025 年 5G 工厂应用实践》 2 01 盐城维信电子柔性电路板智能制造 5G 工厂 目 录 集成电路(含电子元器件) 1 01. 盐城维信电子柔性电路板智能制造 5G 工厂 1 02. 施耐德广州 5G 工厂 6 03. 服务器主板 5G 全连接智慧工厂 10 04. 长飞科技园光缆 5G 工厂 14 05. 新远东电缆 5G 全连接工厂 18 06. 光缆智造 5G 全连接数字化工厂 23 07. 三行电气 5G+ 智能工厂 28 电子设备 32 08. 中兴通讯南京智能滨江 5G 工厂 32 09. 长江计算服务器 5G 工厂 39 10. 海信视像科技 5G+AI 数智链接智能显示工厂 43 1 1 . 鸿合 5G 工厂 48 12. 浙江创柔 5G 工厂 52 13. 日达智造 3C 产品金属机构件 5G+ 智能工厂 55 电子基础 60 14. 东台晶澳太阳能科技有限公司 5G 工厂 60 15. 东磁新能源电池 5G 全连接工厂 64 16. 时代一汽 5G-A 智能工厂 68 17. 内蒙古中环领先 5G 工厂 72 18. 南太湖 5G 智能工厂 77 19. 衢州瑞泰新材料有限公司 5G 工厂 81 1 所属行业:集成电路 01 盐城维信电子柔性电路板智能制造 5G 工厂 江苏省盐城市 01. 盐城维信电子柔性电路板智能制造 5G 工厂 盐城维信电子有限公司 一、项目概述 盐城维信电子有限公司是全球领先的柔性印刷电路板(FPC)制造商和供应商,是维信电子 在盐城建设的超大型生产基地。项目完成了 5G 网络全域覆盖、边缘计算节点部署、994 台生产 装备的互联互通,成功落地协同研发设计、产线柔性生产、机器视觉质检等多个“5G+ 工业互联网” 应用场景,实现了生产全链条的数字化与智能化升级。 二、建设需求 维信电子在数字化转型中面临多重挑战:一是传统生产设备联网率低,关键工艺数据无法实 时采集,生产调度滞后;二是 FPC 产品迭代快,多品种小批量生产成为常态,传统产线柔性不足, 换线效率低;三是质量检测高度依赖人工目检,效率低且易出错;四是 AGV、机器人等移动设备 需高可靠、低时延的网络支撑以实现精准协同作业;五是能源与设备管理粗放,非计划停机与能 耗成本有优化空间。为突破这些瓶颈,巩固行业领先地位,企业亟需建设一个以 5G 为核心、数 据驱动的智能化工厂,实现全要素互联与智能决策。 三、建设方案 维信电子系统构建了一个高效、可靠、智能的一体化数字底座,其核心是“云 - 边 - 端”协同 的总体架构,旨在打通数据流、赋能业务流。 首先,在基础设施层面,构筑全域覆盖的 5G 专网。通过部署 3 个室外宏站与 4 个室内微站, 实现了对 2#、3#、5#、6# 厂房及室外 5G 全覆盖。采用 SA 组网模式,实测下行速率超 800 Mbps,上行速率超 220 Mbps,满足机器视觉高清图像回传、AGV 集群调度等业务的极致需求。 其次,在边缘计算层面,部署 5G 边缘服务器,在 SMT 车间、柔板组装车间等关键区域实现 数据实时采集与预处理、边缘智能分析与本地决策。通过将 AI 质检、AGV 调度等业务的算力下 沉至边缘,实现了关键控制指令时延低于 20 毫秒,大幅减轻云端压力与网络带宽占用。 在厂区现场升级方面,通过为 994 台生产装备加装 5G 工业网关、CPE 或内置 5G 模组,达 到 93.75% 的装备联网率。实现 5G 与 ERP、MES、PLM、WMS 以及工业互联网平台的深度集成, 打造协同研发设计、产线柔性生产、机器视觉质检、设备预测性维护、厂区智能物流等 14 个“5G+ 工业互联网”典型应用场景。 通过“5G 专网全域覆盖、边缘算力本地赋能、工业平台全局调度”的三位一体建设,将维信 《2025 年 5G 工厂应用实践》 2 01 盐城维信电子柔性电路板智能制造 5G 工厂 电子打造为一个响应敏捷、质量卓越、成本集约的 5G 全连接数字化标杆工厂。 四、应用场景 场景类型 1:协同研发设计 维信电子借助 5G+ 工业互联网,用 PLM 优化研发流程,用 5G CPE 实现实验与设计设 备数据实时上传。经数字化设计、仿真及验证 优化,构建协同平台,实现多部门实时协同。 产品设计与生产制程文件自动转换,实现无缝 对接,提升研发与协同效率。该场景的实施, 实现了设计数据跨域传输延迟从超过 50ms 降 低至 20ms 以内,确保了盐城基地与苏州研发 中心的无缝协同。基于 5G 的实时数据交互与 PLM 系统的深度应用,使产品研发周期平均缩短了 20%,设计到生产的转化效率提升约 30%。同时,因设计变更引发的沟通差错率下降近 70%, 并节约了约 40% 的线下协调与差旅成本,显著加速了新产品导入市场和工艺迭代的速度。 场景类型 2:柔性生产制造 借助 5G 边缘计算实时处理生产全流程数据,结合 APS 自动排产系统深度对接 ERP、 MES、MRP 系统:APS 可精准计算每类产品对应线体 / 设备的产能,根据客户订单自动分派资源, 结合出货日期与优先级实现均衡化生产,减少换线频率;当 ERP 识别订单变更时,APS 可在 15 分钟内反馈调整方案,重新优化产线布置与生产计划,工艺研发信息也能通过系统集成实时更新, 指导 MES 按最新标准组织生产。通过 5G 与 APS 系统的深度集成,生产线换型换线时间平均缩 短了 35%,其中部分高频切换产线的换线时间从传统的 4 小时降至 2.5 小时以内。订单排产效率 提升80%,排产周期从天级缩短至小时级,产线利用率提升了18%。因排产优化和物料齐套性管理, 在制品库存降低了 25%。 场景类型 3:设备协同作业 通过 5G+ 工业互联网构建设备协同体系,5G 提供高速低时延通信保障点胶机、回流焊等生 产设备,AGV、RGV 等物流设备,以及机器视觉检测设备间的实时数据交互。工业互联网平台集 成所有设备数据,通过大数据分析与 AI 算法优化协同策略,比如机器人与设备联动完成柔性电路 板加工,智能仓储物流系统调度 AGV 精准配送物料;质量检测设备实时采集产品数据,发现异常 立即告警并上传平台,为后续生产优化提供数据支撑。关键设备间的数据交互时延稳定在 20 毫 秒以内。点胶机与贴片机之间的物料等待时间从原来的平均 50 秒缩短至 20 秒以内,工序衔接效 3 所属行业:集成电路 01 盐城维信电子柔性电路板智能制造 5G 工厂 率提升超过 25%。AGV 物流配送及时率提升至 99.5%。 场景类型 4:机器视觉质检 对 SMT-AOI 监测机、全自动 FPC 外观检测机、AVI、 ET 等质检设备加装 5G 网关,使其具备 5G 通信能力:质 检过程中,工业相机拍摄的高清产品图像通过 5G 网络实 时传输至企业内部 MEC 边缘云平台,避免数据传输延迟 影响检测效率。MEC 边缘云部署质检专家系统与深度学 习算法,专家系统统一管理检测任务,深度学习算法提取 图像中尺寸偏差、表面缺陷、色差等特征,实时判定产品 合格性,全程减少人工干预,降低出错概率。质检流程耗时从传统人工目检的 15 秒缩短至 150 毫秒以内,检测效率提升超过 40 倍。缺陷识别准确率稳定在 99.8% 以上,漏检率从原先的约 3% 降低至0.2%以下。系统能够精准识别0.015毫米的微米级缺陷,人工复判率由100%降至不足5%。 场景类型 5:工艺合规校验 依托 5G 高速传输能力覆盖合规检测全流程,原材料采购环节,通过检测终端对材料成分、 性能、环保性进行检测,数据实时上传至管理系统;生产过程中,在关键质量控制点部署监测设 备,实时监控工艺参数稳定性,确保生产符合标准;成品出厂前,完成外观检查、性能测试、功 能验证等全项检测,所有数据同步至智能管理系统。同时搭配自动化检测设备(如机器视觉系统、 自动化测试台)提升检测效率,系统全程记录检测数据,确保可追溯,满足行业法规、标准及客 户合规要求。合规检测数据自动采集率从 65% 提升至 100%,检测报告生成时间从人工汇总的 4 小时缩短至实时生成。关键工艺参数的失控响应时间从 2 小时缩短至 10 分钟以内。 场景类型 6:设备故障诊断 利用 5G 专网低时延大带宽特性,通过 5G 工业网关连接生产现场振动传感器、温度传感器、 设备 PLC 等,实时采集机械臂、AGV、生产机台的运行数据与现场视频。数据上传至 MES 与 EAP 平台后,工厂设备运维平台融合机理诊断(基于设备运行原理建模)与大数据 AI 诊断(通 过历史数据自学习),精准定位故障点,比如机械臂卡顿、AGV 导航偏差等;系统自动触发告警 并推送故障位置与原因,缩短维修响应时间。相比人工巡检,该方案减少 70% 意外停机,降低 35% 维护成本,提升 10% 生产效率。 场景类型 7:设备预测性维护 通过 5G 网络实现车间全覆盖,现场站点中控中心搭载 5G CPE 硬件,确保 SMT 点胶机、 层压机等核心设备的振动、温度数据快速入云。云端 auto Learning 算法平台生成数字模型,通 过端云协同分析设备残差变化与劣化趋势,提前预警轴承磨损、加热管老化等潜在问题;生产中 若出现故障,EAP 系统可自决策发起故障报告,避免不合格品批量产生,管理者还能通过 PC、 《2025 年 5G 工厂应用实践》 4 01 盐城维信电子柔性电路板智能制造 5G 工厂 手机查看设备状态。核心设备的突发故障率从 8% 显著降低至 2.3%,平均故障修复时间从 4 小时缩短至 1.5 小时。因设备突发故障导致的非计划停机时间减少了 70%,设备综合效率提升 12%。 场景类型 8:生产现场监测 厂区部署 5G AI 摄像头,构建 5G+AI 安全监测平台: 边缘计算节点实时运行 AI 算法,识别人员是否穿无尘服、 戴静电手环,以及工位打电话、抽烟等违规行为,异常信息 同步上报至平台终端;平台还支持视频接入与调度,实现生 产现场全时段规范管控。车间无尘服、静电手环等关键防护 规范的执行符合率从约 85% 提升至 99% 以上。因人为因 素导致的品质污染事件下降了约 40%,安防巡检人力成本节约了 60%。 场景类型 9:厂区智能物流 SMT 产线的 5G AGV 搭载 5G 模块,与 FMS 调度系统、MES、WMS 协同工作:FMS 用激 光导航规划路径,AGV 完成原材料从仓库到产线、成品从产线到仓库的自动转运,替代传统 3 次 人工对料流程,既降低人工成本,又减少物料搬运损伤,提升车间物流管理效率。通过 5G AGV 集群的部署,实现了物料配送环节 100% 的自动化,彻底取代了传统模式下单线日均 3 次的人工 对料与搬运作业,相关岗位直接人力成本节约超过 50%。物料配送准确率提升至 99.9%,因搬 运不当导致的 FPC 产品物理损伤率下降了 35%。 场景类型 10:厂区智能理货 仓储区域部署 5G 网络,智能货架通过传感器 实时采集物料数量、种类与过期信息,经 5G 传至 云端分析后同步至 MES 与 WMS;物资管理平台 支持按订单驱动出库、指定库位出料,还能对超 期呆滞物料自动预警,有效提升库存周转率,减 少积压损耗。库存盘点效率提升 85%,实现近 100% 的库存数据实时可视化。仓库人员找料时间减少 75%,发货准确率达到 99.8%。通过精准 的库存预警和优化,仓储空间利用率提升 15%,整体仓储运营成本降低约 30%,实现了仓储管 理的精细化和智能化升级。 场景类型 11:企业协同制造 新建 5G 工业互联网标识解析二级节点,对原材料(供应商、批次)、生产过程(设备、人员)、 物流运输(轨迹、条件)进行唯一性标识追溯;节点还实现跨企业数据共享,对接 SRM 系统优 化供应链协同,降低原材料采购与物流环节的风险。通过标识解析体系的建设,实现了对 99.5% 5 所属行业:集成电路 01 盐城维信电子柔性电路板智能制造 5G 工厂 的物料和产品进行唯一身份标识。供应链数据协同效率提 升 50%,采购订单处理时间缩短 40%。物流异常事件发 生率降低 35%,供应商协同响应速度提升 60%,整体供 应链运营成本降低约 25%,构建了高效透明的跨企业协 同制造体系。 场景类型 12:生产过程溯源 依托 5G 标识解析系统,每道工序用 5G PDA 扫码采集物料编码、设备状态、作业人员信息, 数据实时上传至追溯系统;既实现产品从原材料到成品的正向追踪,也能逆向回溯问题环节,消 费者扫描产品标识可查询生产日期、质检报告等信息。该溯源系统实施后,生产过程数据自动采 集率达到 99.2%,单件产品全流程追溯数据录入时间从人工记录的 3 分钟缩短至扫码 10 秒完成。 质量问题分析定位时间从平均 4 小时缩短至 15 分钟以内,质量责任界定准确率达到 100%。因追 溯数据不完整导致的客诉比例下降了 60%。 场景类型 13:生产能效管控 5G 连接远传水表、废水传感器、废气传感器与制纯水 系统终端,实时采集用水量、废水水质、废气浓度、纯水 水质等数据,秒级上传至 EMS 平台;系统设定阈值,异常 时可远程调整废气风机、制纯水设备参数,实现生产能效 与环保指标的全流程管控。通过 5G 实现的精细化能源管控, 单位产品综合能耗较改造前降低了8%,达到行业先进水平。 在水资源管理方面,通过实时监测和优化纯水制备流程, 单位产品用水量减少了 15%,中水回用率提升了 20%。环保管控效能显著提升,废气排放达标 率保持 100%,废水排放超标风险降低了 90%。 五、建设价值 1. 经济价值 通过 5G 技术与生产全链条的深度融合,生产效率提升 20%,生产成本降低 10%,产品良品 率提升至 99.8% 以上。设备联网率超 93%,非计划停机率大幅下降,仓储周转与物流效率显著 提升,实现了降本增效与质量升级,强化了企业在全球柔性电路板市场的核心竞争力。 2. 社会价值 本项目为电子制造行业提供了可复制、可推广的 5G 全连接工厂样板,有力推动了工业互联 网和 5G 技术在精密制造领域的规模化应用。项目的成功实践促进了盐城当地产业的数字化转型 与智能化升级,为区域经济发展注入了新动能,对加速新型工业化进程具有积极的示范意义。就 业升级:培养 5G 运维、工业软件操作等技能型人才 50+,推动产业工人向技术型岗位转型。 《2025 年 5G 工厂应用实践》 6 02 施耐德广州 5G 工厂 广东省广州市 02. 施耐德广州 5G 工厂 施耐德(广州)母线有限公司 一、项目概述 施耐德(广州)母线有限公司的施耐德广州 5G 工厂项目以 5G 网络为底座,利用 5G 的技 术优势和施耐德自研应用,打造了一套云边端协同的、软件定义的开放自动化系统架构。实现更 加灵活、高效和安全的工业自动化控制架构,以应对制造业不断增长的更智能、更敏捷、更协同、 更柔性的发展要求。可依据控制系统数据的实时性、关联性、安全性要求及规模,将控制、数据 处理和分析等智能服务灵活部署云、边、端的各个层级。 二、建设需求 施耐德电气在推进智能制造与绿色制造过程中面临三大痛点:第一,传统专网结构复杂、性 能低下,且需为每个 5G 终端单独部署安全设备,难以满足跨国企业严格的信息安全管控要求; 第二,原有专网无法兼容工厂 IT/OT 架构与安全策略,未能通过总部 ACF 运行态安全认证;第三, 传统网络难以支撑全要素连接与生产效率提升。基于公司数字化转型战略,施耐德提出五大 5G 应用诉求:制造安全提升、供应链弹性增强、柔性生产实现、客户质量优化及高效敏捷复制。 三、建设方案 施耐德基于5G先进网络技术,打造了一套云、边、端协同的、软件定义的开放自动化系统架构, 结合了 5G、云计算、边缘计算和智能终端设备的优势,实现更加灵活、高效和安全的工业自动 化控制架构,以应对制造业不断增长的更智能、更敏捷、更协同、更柔性的发展要求。 (1)云侧:云端提供标准化的 API,支持与不同边缘设备互操作,与边缘端协同工作。云电 7 所属行业:集成电路 02 施耐德广州 5G 工厂 脑动态分配算力及存储空间,根据用户的需求进行扩展或缩减,优化资源利用率和成本; (2)边侧:边侧以 MEC 和边缘云技术为基础架构部署了包括 EMB、CDS、数采集系统, VDI 服务器、LDS,MES、EAE 以及 AI 识别检查等系统; (3)端侧:现场部署的主要功能单元包括传感功能、执行功能以及具有嵌入式控制的智 能装备,主要包括摄像机、AGV、VDI 终端、打印机、扫码枪,墨水屏,IPC,PLC,I/O,IOT Box,PDA 等。 四、应用场景 场景类型 1:柔性生产制造 通过 5G 网络打通制造执行系统(MES)与钣金 柔性生产线设备间的数据链路,实现生产参数、工艺 指令的实时传输与动态调整。针对母线工厂高度客制 化产品的生产需求,依托 5G 低时延、高可靠特性, 将定制化订单信息、图纸参数等通过 MES 秒级下发 至冲压、折弯、焊接等设备终端,同步完成设备程序 切换与工艺配置。基于边缘计算能力,实时采集设备运行状态、加工进度等数据,结合订单优先 级与产线负载情况,动态优化生产排程与设备协同策略,快速响应多品类、小批量订单需求。原 方案是由数冲,折弯,头尾模具成型,贴麦拉和标签 4 个独立工站,共 8 个人来完成,现在只需 要一条线两个人,消除了工序间的物料车和 WIP 的堆放,设计特殊模具夹具实现整体过程无需换 模,年生产成本降低超过百万。 场景类型 2:远程设备操控 基于 5G LAN 二层网络架构与 AI 技术,部署多 套高清工业相机及边缘计算单元,通过 5G 大带宽、 低时延特性,实时采集产线产品表面缺陷、尺寸偏差 等质量数据,并将检测结果毫秒级传输至 PLC 控制 系统。当 AI 质检模型识别到质量风险时,通过 5G LAN 直接向 PLC 发送停机指令,触发设备紧急制动, 拦截不合格品流入下一工站,实现质量异常“零延迟”阻断。同时,利用 5G 网络冗余性保障控制 信号传输可靠性,结合边缘计算对检测数据进行本地化处理,减少云端依赖,确保产线连续
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