用5G生產5G，這家工廠這么干……
http://www.debgrams.com 2020-11-16 16:38 來源：人民郵電報
“現在生產一臺全新型號的5G手機，量子線在4小時內就可以完成換線，而業界需要大約8小時。”聯想（武漢）產業基地先進制造中心高級工程師肖建凡對記者介紹說。而這個量子線，其實就是由聯想自主開發的業界首條5G IoT自動化組裝線。
當前，5G+工業互聯網已經成為各行各業提質增效的重要抓手，在2020中國5G+工業互聯網大會即將召開之際，記者來到了工業大省湖北采訪了一家神秘的工廠——聯想（武漢）產業基地。該基地是聯想目前全球最大、最先進的自有工廠，以移動智能終端為主要產品，銷往全球160多個國家和地區。目前大家熟系的摩托 Razr 刀鋒5G折疊手機就是由這里生產的。在這里，5G+工業互聯網生產線，在生產包括5G手機在內的產品時發揮了神奇的魔力。
5G加持帶來量子線
聯想（武漢）產業基地于2013年底建成投產，包含SMT、測試、組裝、包裝、倉儲等全過程職能，最高日產能超14萬臺，能同時支持30種以上類型的移動設備同時生產。
與傳統自動化線體不同的是，由于手機、平板這類3C產品的迭代周期非常短，通常一款產品的生產周期只有4-6個月，如果按照傳統自動化方式導入生產線，每次更新產品就得更新生產線的布局，需要更換生產線上的工裝夾具和自動化裝置（包括測試設備）。這就給很多需要連接網線的設備帶來了難題。因為生產線的兩側，不能無限制預留網口，而且，在高精密的工業生產環境中，網線的頻繁插拔會帶來新的問題。這時候，具備大帶寬、低時延特性的5G就找到了用武之地。
“在量子線上，我們經過兩年的研發，把線體上的所有自動化站點變成相同的形態和大小，當需要生產不同型號的設備時，可以根據機型特有的尺寸調整站內工藝。同時，我們把需要聯網的設備，用5G網絡連接起來。如今在組裝生產線上，基地已經部署了基于聯想自有云網融合技術的5G專網。基于5G技術低延時、高帶寬的技術特點，可實現產線無線化場景，顯著節省布線成本和時間，助力產線快速重組（柔性制造）。現在生產一臺全新型號的手機，量子線在4小時內就可以完成換線，而業界需要大約8小時調整換線。”肖建凡介紹說，“之所以給這條生產線取名為量子線，一方面有高科技的意思，另一方面也是因為量子本身有不確定的特性，而我們的柔性制造就具備滿足3G產品迭代快需求不確定要求的特性。”
用5G生產5G將成為標桿
由聯想自主開發的5G+IoT自動化示范組裝線 “量子線”于今年6月中旬正式投入使用，包含手機組裝/測試/檢驗產出工藝。5G網絡可以提供1Gbps以上的空口下行速率，滿足量子線第一階段生產設備無線聯網的需求。目前，廠區已經完成了兩條60米長，10米寬產線的5G專網覆蓋。基于5G技術低延時、高帶寬的技術特點，生產線上的員工操作細節與自動化生產線上的傳感器數據可以更實時地與服務器互聯，提高生產安全與質量。
據聯想（武漢）產業基地先進制造中心負責人張翼介紹，量子線的自動化站設計基于兩點原則：解決傳統的重復性勞動，即省人；取代一些人工組裝做不到的精度和工藝。與自動化站相結合的是人工站，通過人機結合的方式，避免傳統自動化線體全部依賴機器，機器故障可能導致停線的問題。量子線上人與機器的靈活互換，增強了我們柔性生產的能力。量子線一共有18個自動化站，一期已實現41%的自動化率，二期將會達到48%自動化率，遠超業界15%-20%的水平。
此外，量子線也已經做了整線IoT物聯網的連接，在高速率、海量接入的5G技術支撐下，自動化產線上的傳感器數據可以實現本地收集、本地管理。工程師可以從后臺讀取任何一個數據站的實時運行狀態，包括產品輸出質量和機器宕機時間等等，工程師針對這些數據可以做一個定量的大數據分析，來預測和監控設備的穩定性，通過導入量子線項目，我們的交付計劃達成率可以達到95%以上。
“目前，我們首先完成的是產線無線化場景，可以顯著節省布線成本和時間，助力產線快速重組（柔性制造）。”張翼表示，未來，聯想將持續推進5G網絡在各個生產領域的應用，同時已經開始5G網絡和工廠現有IT系統的融合。其后，聯想的目標是將5G網絡和智能制造結合成一個標桿方案，并向外輸出。
5G+工業互聯網案例正加速落地
工業互聯網是第四次工業革命的關鍵支撐，5G是新一代信息通信技術演進升級的重要方向，二者都是實現經濟社會數字化轉型的重要驅動力量。5G與工業互聯網的融合創新發展，將推動制造業從單點、局部的信息技術應用向數字化、網絡化和智能化轉變，也為5G開辟更為廣闊的市場空間，從而有力支撐制造強國、網絡強國建設。
當前，我國產業界推進5G與工業互聯網融合創新的積極性不斷提升，“5G+工業互聯網”內網建設改造覆蓋的行業領域日趨廣泛，應用范圍向生產制造核心環節持續延伸，疊加倍增效應和巨大應用潛力不斷釋放。值此工信部印發《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》近一周年之際，類似聯想（武漢）產業基地這樣的一大批5G+工業互聯網案例正在加速落地，在實際生產中發揮出巨大的能量。
但同時我們也要看到，5G與工業互聯網融合創新仍處于起步期，類似5G行業模組這樣的關鍵環節還有待進一步完善，5G+工業互聯網產業基礎有待進一步夯實，路徑模式有待進一步探索，發展環境有待進一步完善。在即將召開的2020中國5G+工業互聯網大會上，我們期待產學研用各界精英攜手，為中國5G+工業互聯網更加燦爛的明天獻計獻策。
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