pdf文档 2025年5G工厂典型应用实践(装备工业)-工信部

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概览
《2025 年 5G 工厂应用实践》 2 01 工业车辆离散型制造 5G 智能工厂 目 录 机械工业 1 01. 工业车辆离散型制造 5G 智能工厂 1 02. 高能效涡旋压缩机全生命周期管理 5G 工厂 5 03. 新会中集绿色低碳智能 5G 工厂 10 04. 浙江泰福泵业股份有限公司 5G 全连接工厂 14 05. 鑫磊压缩机股份有限公司 5G 全连接工厂 18 06 苏州昊信 5G 工厂 21 07. 山东朝阳轴承有限公司 5G 工厂 25 08. 基于 5G+ 智造模式的超大型油脂装备 5G 工厂 29 09. 铁拓机械 5G 智能制造产业园 33 10. 兆胜高端特种环控系统 5G 智能工厂 37 11. 湖北毅兴智能 5G 智慧工厂 41 12. 申达机器 5G 全连接工厂 45 13. 扬州广通电力机具有限公司 5G 工厂 49 汽车工业 53 14. 汽车零部件智造 5G 全连接工厂 53 15. 安庆威灵汽车部件 5G 工厂 57 16. 宗申动力 5G 全连接智能工厂 62 17. 日盈电子汽车零部件数字化 5G 工厂 66 18. 衢州极电电动汽车技术有限公司 5G 工厂 70 船舶工业 74 19. 大连中远海运重工 5G 全连接工厂 74 20. 山东新能船业 5G 智慧工厂 78 21. 舟山中远海运重工有限公司 5G 全连接工厂 83 22. 天津海洋装备智能制造基地建设项目 5G 工厂 88 航空发动机及燃气轮机 93 23. 哈电汽轮机 5G 工厂 93 电力装备 98 24. 风电叶片 5G 工厂 98 25. 南瑞继保数智融合的电力装备 5G 工厂 103 1 所属行业:机械工业 01 工业车辆离散型制造 5G 智能工厂 安徽省合肥市 01. 工业车辆离散型制造 5G 智能工厂 安徽合力股份有限公司 一、项目概述 安徽合力股份有限公司基于 5G+AICDE 新一代信息技术,通过 5G-SA 网络、切片专网及 MEC 技术,构建 5G 专网运营平台,保障企业高质量网络覆盖以及数据资产私有化;辅以 N 个 5G+ 业务服务创新应用(5G+AGV、5G 室内高精度定位、5G+AR 高效巡检与生产辅助、5G+ 机 器视觉检测、5G 专网运营平台等多个应用),节省企业人力成本,提升生产运营效率,助力企 业高质量发展,助推安徽合力打造 5G 绿色数字一体化车间,实现企业网络化、数字化、智能化 发展,打造 5G+ 数字化工厂。 二、建设需求 安徽合力作为工业车辆龙头企业,在数字化、网络化、智能化转型推进新型工业化中面临的 关键问题包括:传统网络覆盖不足,难满足多区域设备联网需求;生产数据传输时延高、稳定性差, 制约 AGV 调度、远程控制等核心业务;设备协同与数据整合能力弱,难支撑全流程智能管控,影 响生产效率提升。 综上所述,安徽合力对于建设 5G 工厂十分必要且需求迫切:一是需依托 5G 大带宽、低时 延特性,实现厂区 5G 信号全覆盖,保障数控机床、AGV 等设备稳定联网,提升装备联网率与无 线设备 5G 联网率;二是通过边缘计算节点部署,优化数据处理效率,支撑产线作业控制、叉车 状态采集等实时业务;三是构建“端 - 边 - 云”架构,整合制造运营、供应链等系统,推动“5G+ 工业互联网”场景落地,助力企业降本增效,加速新型工业化进程。 三、建设方案 本项目针对安徽合力 5G-SA 专网建设,明确三大核心部署方案。一是总体网络架构,通过 DNN 实现业务专用隔离,园区内部署边缘 MEC 保障数据不出园安全。N2、N4 接口采用“省内 PTN/SPN+ 省际 IP 专网”承载,N3 接口通过 PTN/SPN 或既有承载方式连接,MEC 与 5G 室分 经本地传输接入本地 CE,N2/N4 接口通过数据 VPN 连通核心网路由。二是核心网及 MEC 部 署,DNN 网络隔离方面,终端凭合法 APN/DNN 信息经鉴权接入内部网络,个人终端仅可接入 CMNET 公网;新建 1 套边缘 MEC 设备于厂区机房,提供计算、存储等资源。三是车间设备联网, 工业 PC、数控机床等经 5G 工业网关接入,AGV 小车改造后同方式接入,5G 摄像头直连 5G 网络, 手持终端通过网关转发的 WIFI 接入,设备数据经 5G 室分上传 MEC 再联动后台 MES 等系统。 《2025 年 5G 工厂应用实践》 2 01 工业车辆离散型制造 5G 智能工厂 四、应用场景 场景类型 1:生产现场监测 1.5G 生产报工 搭载 5G 模组的手持终端,移动场景下实现生产工序中的实时检测与报工。通过 5G 网络的 低时延和高速传输能力,能够在移动场景下验证数据采集、检测结果上传以及工序报工的准确性 和及时性,确保生产环节信息快速流转,提高生产效率与质量追溯能力。 2.5G 推送指令 工业 CPE+ 手持 PDA,传统手持 PDA 通过现场工业 5G 无线终端联网进行报工。通过工业 级 5G CPE 将传统手持 PDA 接入 5G 网络,实现生产指令的实时推送与报工操作。 3.5G 数采 生产大屏 5G 联网通讯,车间生产大屏利用 5G 无线网络实现数据通讯。车间生产大屏通过 5G 无线网络实现与生产管理系统的数据通讯,替代传统有线网络连接。利用 5G 大带宽与高可靠 性,生产数据、设备状态、工艺进度等信息可实时同步并动态展示,保证信息透明传递,提升生 产现场的可视化管理水平,同时减少布线复杂度,增强车间布局的灵活性。 场景类型 2:远程设备操控 1. 涂装机远程控制 涂装线体上位机 5G 通讯,涂装车间产线上位机利用 5G 无线网络实现数据通讯。在涂装车 间产线上,传统上位机通常依赖有线网络进行数据通讯,灵活性与扩展性有限。通过引入 5G 无 线网络,上位机可实现对涂装线体设备的远程控制与实时数据传输。5G 低时延和高带宽特性, 确保生产参数、设备状态、工艺数据能够快速、稳定地交互,减少布线成本,提升产线自动化水 平与远程运维能力。 2.5G 远程驾驶座舱 位于试验试制车间,验证通过 5G 网络远程遥控车辆。在试验试制车间部署远程驾驶座舱, 通过 5G 网络实现对车辆的远程遥控与操作验证。利用 5G 的低时延与高可靠性,可实时传输视频、 传感器数据及控制指令,确保驾驶员在远程座舱中对车辆的操作与车辆响应保持高度一致性。该 应用为无人驾驶、远程测试、安全驾驶辅助等场景提供验证平台,提升试验验证效率与安全性。 场景类型 3:工艺合规校验 1.5G 视频流采集 根据海关 AEO 体系认证的合规要求,在出口车辆发运现场部署摄像头并通过 5G 网络传输高 清视频流,实现对车辆发车过程的实时监控。5G 大带宽与低时延能力可保障高清视频的稳定采 集与传输,为监管部门和企业提供高效的远程监控手段,满足合规要求的同时提升物流安全与透 明度。 3 所属行业:机械工业 01 工业车辆离散型制造 5G 智能工厂 2.5G 叉车检验 在叉车整车检测台引入 5G 通讯,实现检测数据的实时上传与集中管理。通过 5G 网络的低 时延与高可靠性,检测设备采集的各项性能参数可第一时间传输至质量管理系统,确保检测结果 的快速记录与追溯,提升叉车检验环节的效率与数据准确性。 场景类型 4:厂区智能物流 1.5G+AGV 智能物流 在桥箱事业部车间,通过 5G 网络与边缘计算(MEC)平台相结合,实现 AGV 智能物流调 度与控制。AGV 控制系统部署在 MEC 中,利用 5G 的低时延与高可靠性,实现车辆路径规划、 调度指令下发及运行状态监控的实时响应。该应用大幅提升了车间物料配送的自动化和柔性化水 平,降低人工搬运成本,提高物流效率与生产协同能力。 2.5G 叉车车联网 通过在叉车上部署 5G T-BOX,实现车辆与车队管理系统的实时互联。利用 5G 网络的高速 传输和低时延特性,叉车的运行状态、位置、故障信息及能耗数据能够即时上传至后台系统,实 现远程监控、调度优化和数据分析。该应用提升了叉车管理的智能化水平,增强车间物流可视化 和运营效率,同时为后续自动化、数字化改造提供数据支撑。 3.5G 室内定位 分布信号覆盖 , 通过 5G 室内分布设备,实现 5G 无线信号精准全覆盖。通过在车间或厂区部 署 5G 室内分布设备,实现 5G 无线信号的精准全覆盖。在此基础上,可结合 5G 定位技术对人员、 物料、设备进行实时位置跟踪与管理。该方案既保障了生产现场的稳定通信,又为精益生产、安 全管理、物流调度等提供了可靠的数据支撑,提升车间智能化与精细化管理水平。 场景类型 5:设备协同作业 在车间生产线上,通过 5G 网络实现 AGV 与机械臂的协同作业。AGV 负责物料运输,机械 臂负责装配或加工操作,两者通过 5G 低时延、高可靠性的网络实现实时信息交互与动作协调。 该应用可优化生产流程、提升自动化程度,减少等待与中断,提高生产效率和柔性,同时为智能 制造和多设备协同提供数据支撑和操作保障。 场景类型 6:生产单元模拟 5G 数字孪生,利用 5G 网络,将生产车间、设备或流程的实时数据同步到数字孪生平台,实 现物理实体与虚拟模型的高度映射。通过 5G 的低时延与大带宽,设备状态、工艺参数、物流信 息等可实时传输到数字孪生系统,支持远程监控、模拟仿真、预测性维护和生产优化。该应用可 提升生产决策的准确性、设备利用率和智能化水平,为企业提供可视化、可控、可优化的生产管 理手段。 场景类型 7:设备预测性维护 通过 5G 网络实时采集生产设备的运行数据(如振动、温度、电流等),并将数据上传至预 《2025 年 5G 工厂应用实践》 4 01 工业车辆离散型制造 5G 智能工厂 测性维护平台进行分析。借助 5G 低时延和大带宽,可实现设备故障预警、维护计划优化及远程 诊断,提前发现潜在故障,降低非计划停机风险,提高设备利用率和生产连续性,同时减少维护 成本并提升安全性。 场景类型 8:生产过程溯源 利用 5G 网络,将生产过程中的关键数据(如原材料、工艺参数、作业记录、检测结果等) 实时采集并上传至溯源管理系统,实现生产全过程数字化记录。借助 5G 低时延与高速传输能力, 可保证数据完整、准确和及时,为产品质量追溯、问题分析、合规审计提供可靠依据,同时提升 生产透明度和管理效率。 五、建设价值 1. 经济价值 本项目为安徽合力打造了“1+1+N”的解决方案,促进供应链和业务协同,赋能各业务场景降 本增效显著,如提升物流效率 30%、巡检效率 50%,降低安全事故率 95% 以上。项目实施以来 经济效益明显,全员劳动生产率提升了 19.77%,生产效率提升了 26.04%,2024 年产销 34.02 万台,营业收入 173.25 亿元。 2. 社会价值 本项目是全国 5G+ 工业互联网标杆,具有良好的引领带动作用,引领安徽省制造业数字化转 型,引领产业链上下游转型升级。近三年来,安徽合力累计牵头举办及参与制造业数字化转型相 关经验交流活动超过 50 次,开展数字化转型技术交流分享累计超过 15000 人次。紧扣叉车物料 搬运场景,以 5G+AGV 智能物流及 5G 叉车车联网应用,为众多行业客户提供技术赋能。 5 所属行业:机械工业 02 高能效涡旋压缩机全生命周期管理 5G 工厂 辽宁省大连市 02. 高能效涡旋压缩机全生命周期管理 5G 工厂 冰山松洋压缩机(大连)有限公司 一、项目概述 冰山松洋压缩机(大连)有限公司建成高能效涡旋压缩机全生命周期管理 5G 工厂,已实现 5G网络100%全覆盖,融合私有云、智能传感等核心技术,通过底层设备数据采集与系统汇聚融合, 达成透明经营与智能化管理。工厂创新多项行业模型,5G+ 机器人自动质检,借助机械手、工业 相机视觉质检与 5G 实时传输,实现质量管理智能化无人化;5G+ 黑灯无人装配模式,完成全过 程无人作业;5G+ 全流程追溯方式,以二维码 +5G+ 射频识别技术实现产品追溯;5G+ 碳排放动 态监测,实时采集能源数据并转换为碳排放量;5G + 数字孪生模拟加工生产线,实现产线仿真与 全生命周期管理,带动行业高质量绿色发展。 二、建设需求 随着企业数字化转型的深入推进,公司在建设数字化工厂过程中面临三大核心挑战:一是传 统有线网络部署复杂、灵活性差,难以支撑移动化应用场景,导致 ERP 系统在移动报工、移动质 检及仓储条码化管理等环节无法实现高效协同;二是现有 Wi-Fi 网络在覆盖范围、带宽及稳定性 方面存在瓶颈,无法满足产品全流程品质追溯所涉及的海量数据实时、稳定传输需求;三是车间 设备连接点多面广、类型复杂,传统网络难以实现生产制造区域的全域覆盖与高可靠性接入。 为打破上述壁垒,企业需要构建具备大连接、高速率、低时延特性的新型工业网络。5G 技 术凭借其原生优势,能够为移动终端作业、实时数据采集与传输、设备互联协同等场景提供稳定、 高效、灵活的无线网络支撑。因此,建设以 5G 为核心支撑网络的智能工厂,是实现数据驱动决策、 推动柔性制造升级、构建全流程可追溯体系的必要基础,也是企业迈向数字化、网络化、智能化 发展的关键路径。 三、建设方案 本项目构建了完善的“云 - 边 - 端”协同体系,实现生产全要素的智能化连接与管理。 1. 云侧部署:在中心机房云化部署 5G 核心网元及综合管理平台,实现对全网资源的统一管控、 数据汇聚与分析,并为 MES、ERP 等上层应用系统提供数据服务。 2. 边缘侧部署:在厂区内部下沉部署 BBU(基带处理单元)及边缘计算节点,与 3 台 rHUB 和 18 台 pRRU 协同组建企业专属 5G 接入网络,确保数据在园区内实现本地分流与低时延处理。 关键区域信号强度≥ -85dBm,端到端时延稳定低于 20ms,为实时业务提供可靠连接。 《2025 年 5G 工厂应用实践》 6 02 高能效涡旋压缩机全生命周期管理 5G 工厂 3. 端侧部署: 在生产终端层,为 搬运机器人、焊接机器人、加工中心、 PLC 等核心设备加装 5G 工业网关或 内置 5G 模组,并集成各类传感器,实 现设备数据(如温度、压力、转速、 视觉图像)的实时、无线采集。这些 数据通过 5G 网络直接上传至边缘或云 端系统,最终实现设备联网率达 96%,支撑远程监控与智能控制。 四、应用场景 场景类型 1:生产单元模拟 B 系列壳体自动线结合 5G 网络采用 CPE 接入方式, 运用数字孪生技术实现对壳体自动化生产线生产单元的模 拟,通过实时映射、实时同步、动态优化,对生产单元的全 生命周期管理。基于三维技术构建包含加工中心、机械手等 壳体生产线的高精度数字模型,实现产线三维建模。通过 PLC 控制系统定义设备联动逻辑,验证产线的节拍时间、物 料流是否匹配设计目标,实现运行逻辑仿真。运用数字孪生技术,模拟不同订单下生产节奏,5G 网络实时反馈设备状态,预测性维护使故障率降低 40%。 场景类型 2:协同研发设计 充分利用 5G 网络的高数据传输能力,结合 5G 广域网 + 移动端方式,将仿真算例及结果上传至 PLM 系统。开发 人员借助 5G 网络,将大型 CAD 图纸、三维装配体、仿真 算例文件及结果数据实时上传至 PLM 系统进行统一管理与 存档。同时,根据项目协同需要,任何授权成员均可通过 5G 网络快速下载所需文件,实现设计数据的高效共享与迭 代。由于仿真结果文件体量巨大—通常单个稳态仿真结果约 3GB,而瞬态仿真结果可达上百 GB—传统有线或 Wi-Fi 网络在传输效率上存在明显瓶颈。5G 网络凭借其增强移动宽带特性,提 供远超 4G 的峰值速率与稳定性,使得上百 GB 文件的上传与下载可在极短时间内完成,产品研 发周期缩短 35%,为多地点研发人员协同创新提供稳定的网络基础。 场景类型 3:柔性生产制造 工厂 C&G 电机自动线是一条高度柔性的自动化生产线,结合自动化技术、条码射频技术, 7 所属行业:机械工业 02 高能效涡旋压缩机全生命周期管理 5G 工厂 以 MES 系统为核心,实现生产计划自动下发;自动调用加工参数,自动切换工装,根据工艺流 程基础数据自动选择加工路径,实时进行原材料使用防错,生产数据实时上传。产线兼容 40 多 种规格的定子,能够快速切替机型,具有充分的制造柔性。运用 5G 网络大连接低时延特点, 将 PLC、触摸屏、RFID、智能仪表、工业一体机等上百种具有 IP 的设备和 MES 系统实现连 接,提升数据采集及时性。5G 网络结合 MES 系统智能排产实现资源动态配置,生产效率提高 25%,换线时间缩短 60%,插单响应速度提高 3 倍。系统自动优化生产计划,产品交付周期缩 短 33%,按时交货率提高 37%。 场景类型 4:设备协同作业 工厂生产过程中使用的绝缘耐压检测机、上下盖点焊机、圆周焊接机等设备中均含有 PLC 系 统,通过加装 5G 模组结合 5G 网络将运行数据实时传输到 MES 系统,实现协同制造。在 MES 系统中可快速共享设备 状态信息,提高响应速度和协作效率。部署焊接机器人、装 配机器人、搬运机器人、伺服系统、高精度传感器等智能装 置设备,实现高效人机协同作业。利用 5G 网络的快速数据 传输,MES系统可随时高效率实现对多个设备进行协同调度。 不同设备间可以实时共享生产信息和状态变化,MES 系统根据这些信息动态调整生产任务和资源 分配,确保设备之间的协同作业更加流畅和高效。场景建成后,设备综合利用效率提高 22%,生 产效率提高 35%。机器人替代人工作业,实现人工成本降低 40%。 场景类型 5:精准动态作业 在工厂大马力出荷自动化生产线外观检查工序,通过运用视觉技术 +AI+ 工业机器人技术, 实现了压缩机外观 7 个项目的自动检测,通过基于 5G 网络 的高带宽、低时延,高可靠的通信技术,实时上传视觉检测 图片到 MES 服务器进行运算,实现了压缩机下线前外观无 人检测。大马力组装氢气检漏工序,运用视觉寻迹技术,自 适应焊道高度和形状,实现压缩机自动检漏。B 壳体自动线,
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