2.3 美的：以比特驱动瓦特

企业简介：美的集团（简称美的）是一家集消费电器、暖通空调、机器人与自动化系统、智能供应链、芯片产业于一体的科技集团。1968年成立于广东顺德，现总部位于佛山市顺德区北滘新城内，在世界范围内拥有约200家子公司、60多个海外分支机构。

技术亮点：AGV、MES数据采集、AR工业辅助、智慧看板等。

应用成效：建设全流程互联互通、透明可视的“5G+工业互联网”平台；实现了产品溯源信息的采集，扫码成功率达99.999%；将5G数据采集应用于故障诊断，设备停机损失可减少90%。

位于珠三角腹地的广东佛山四季如春，这座有着深厚产业基础的制造业城市，正在积极进行产业转型升级。而在坐落于此的世界500强企业——美的，5G智能制造应用之花正悄然绽放：以比特驱动瓦特，依托中国电信的5G网络建设智慧工厂，“5G+工业互联网”的新技术图景正在这里显现雏形。

让“烟囱”能互通

美的是全球领先的消费电器与机器人集团，拥有以库卡、安川机器人为核心的工业自动化系统，是智能制造的先行者。然而面对新时代、新发展，美的也有自己的痛点。作为消费电器行业的龙头企业，美的的产品迭代更新非常快，每次产品迭代更新都涉及生产线的技术改革或重组。当前美的生产线主要用有线、Wi-Fi等技术连接，这是一种烟囱式的网络结构，跨厂商系统间缺乏互通性，协议制式不统一，部署难度大，运维成本高，频率易被干扰，难以适应产品快速迭代的需求。

在这样的背景下，美的将目光投向了5G。5G网络的3GPP标准统一，能够降低各个厂家之间的对接难度，拥有大带宽、低时延、高可靠、大连接等特性，非常符合美的柔性生产、智能制造的需求。

说改就改。美的找到了中国电信和华为，三方建立了5G智能制造联合创新中心，合作制定了5G智慧工厂整体解决方案。这个方案不仅仅是对单个5G应用进行改造，而是从整体上解决问题。通过中国电信的5G SA网络架构，美的工厂内将实现园区、生产线、实验室的全覆盖，并将4K摄像头、AGV、库卡机器人、MES数据采集、AR工业辅助、智慧看板等应用全部连接起来，以MEC为核心，打通美的云，从而将生产、仓储、在途管理、柔性生产和智能物流串联，最终建成全流程互联互通、透明可视的“5G+工业互联网”平台。

让工厂更智慧

走进美的智慧工厂，不同型号的机器人在自动化生产线、立体仓库环节各司其职，领先的智能网关技术打通了工业互联网的各个环节，让不同型号的设备实现无缝连接……

据美的首席架构师王文华介绍，在中国电信和华为的支持下，美的已经在7个厂区试点“5G+智慧工厂”网络。5G智慧工厂整体解决方案实施以来，中国电信在美的微清事业部部署了3个5G SA基站，用于覆盖厂区，并在两个厂房和美的全球创新中心部署了5G室内分布系统，室内覆盖面积超过4万平方米；针对工业控制、数据采集和信息交互类场景，利用部署在厂区的MEC进行切片管理。

以工厂目前已经实现的场景为例：在智能安防方面，园区实现了高清视频无死角监控，并实现了4K高清画面回传；在智慧看板方面，利用5G实时获取流水线的生产数据；在MES扫码方面，实现了产品溯源信息的采集，扫码成功率达99.999%。这些应用场景利用5G网络实现后，都摆脱了对有线的束缚，部署简单，节省了技术改造的时间，所有生产设备都可以随时随地接入网络，满足了车间内特有的场景需求。

随着工业自动化的发展，各大工厂越来越喜欢使用高自动化智能设备。能够进行物料转运搬运工作的AGV可随时随地装卸货物，代替工人进行枯燥、高强度、危险的搬运工作，提高自动化水平和工作效率。美的工厂的AGV原先使用Wi-Fi联网，掉线率高，使用5G连接后，运行的稳定性大大提高，满足了交互式的需求，可以将物料及时送到生产线上。同时，通过MEC，可实现基于视觉导航的云化AGV，解决当前磁条、扫码AGV易受干扰和阻挡的问题。美的还计划将5G网络下的AGV应用从工厂拓展到整个工业园区和港口码头。

2017年，美的开始布局工业机器人市场。生产线上的库卡机器人对传输时延和稳定性的要求都很高。部署了5G网络后，库卡机器人在接收信息和任务指令等方面更加高效，具有更好的抗干扰性。操作人员可以远程为机械臂安排工作任务，从而实现生产控制；或在采集流水线上，随时让机械臂抽取样品以检测质量。在现有的5G标准和终端条件下，美的与中国电信、华为成立的5G智能制造联合创新中心，正在探索将库卡云和MEC结合，从而实现库卡机器人的灵活部署和基于5G的实时控制。

基于AR的工业辅助场景对带宽和时延都有一定要求。5G网络部署到位后，可以实时传输工业相机或AR摄像头视频，避免Wi-Fi和布线带来的运维困扰，同时利用MEC视频人工智能处理，虚实结合，指导一线人员装配操作和质检。

“通过5G采集数据，不仅可以快速找到最优参数，还能根据采集的数据进行故障诊断。”美的工业互联网相关负责人介绍。在5G技术的助力下，美的因保养、备件更换不及时带来的设备停机损失可减少90%。

让典范能复制

智能制造已经成为全球化课题和国家级战略。据美的5G智能制造联合创新中心提供的数据，截至2019年12月，国内规模以上工业企业中，有80%的工业设备尚未联网，20%的联网设备通信协议不统一，工业互联互通困难。美的5G智慧工厂项目的实践证明，5G融入工业互联网将使应用场景进一步拓展：一是可以利用5G大量获取工厂生产的实时运行数据，通过大数据和AI，提升产品质量、降低成本、节能减排、优化决策；二是在柔性化生产上，5G将使生产线高度灵活化，实现更加灵活、互联、协同的生产；三是在人机协作方面，也有望实现复杂视觉、触觉的同步信息传输。

美的5G智慧工厂项目入选广东省第一批“5G+工业互联网”应用示范园区，并中标工信部2019年工业互联网创新发展工程项目，不仅是粤港澳大湾区5G智能制造的合作典范，也是工业互联网创新的“国家名片”。2019年9月，中国电信联合美的、华为发布的《5G+智能工厂网络及应用白皮书（2019）》对5G智能制造的规模化复制与推广有借鉴意义。中国电信佛山分公司相关负责人表示：“未来，示范园区要打造智慧工业园区系统解决体系，实现车间内设备、物料和制成品的无线物联，实现计算本地化，进而实现智能制造、柔性生产。”中国电信将进一步梳理和优化工业园区等场景应用，以美的工业互联网应用示范园区为标杆，推动5G在工业领域实现更广泛应用，助力企业提高效率。

5G为制造业带来巨大变革，为制造企业的转型升级注入了更多活力，提供了绝佳机遇。美的5G智慧工厂打造出了可复制、可推广的5G智能制造应用模式，以比特驱动瓦特，创造了新的工业价值。