基于5G+工业互联网的数字孪生光纤智能筛选

发稿时间: 2021-12-10 11:27 来源:中国工信产业网 作者: 陈相龙 2021-12-10
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运营方:长飞光纤光缆股份有限公司

合作方:湖北省广播电视信息网络股份有限公司、华中科技大学

长飞公司5G+工业互联网创新应用基于数字化车间、工艺和设备的自主创新、流程自动化和数字化结合的路径实施。本案例主要针对在光纤筛选时的良品率提升和筛选工位的无人化而展开。

搭建5G企业专网,采用长飞光云工业互联网平台,对生产环境全景数据进行实时采集。通过RFID、图片识别、视觉自动识别定位及智能筛选系统实现了智能分析光纤超标丝径、自动给出筛选段长、智能分配光纤盘号并读写、自动更换收线端光纤盘,并通过智能机器人实现料盘的快速自动换接。

基于数字孪生,搭建虚拟化生产环境,利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,建立筛选机、产线、车间数字孪生体,实现筛选机的虚拟制造、智能光纤筛选、自动换盘、故障预警、设备预防性维护。、

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项目优越性

利用数字孪生技术实现对设备的仿真,基于5G企业专网实现虚拟设备、筛选机、安全监控三级联动,从而使得生产现场可在线监测、历史过程可重塑与设备远程可控制。

5G企业专网:实现筛选机、安防监控、生产执行管理系统以及仿真系统的互联互通。

工业互联网平台:基于边缘计算的全光智能网关,对生产环境全景数据进行实时采集,统一状态监测与预警,实现多源异构数据智能获取、汇聚和分析。

数字孪生技术:应用3D建模建立具有视、听、触感知的虚拟环境。通过物理实体与虚拟模型的真实映射、实时交互,实现生产在线监测与设备远程控制。将历史数据导入模型,对生产过程进行场景重现,辅助生产进行质量管控与追溯,促进生产工艺与产品质量的持续优化。

经济和社会效益

通过对生产现场实时监控与过程重现,做到生产过程三维立体化全过程可视、可追溯,提升设备的远程监控与维护能力,仅智能筛选机数字孪生应用,可提升了筛选设备综合效率10%,产品质量良品率提升5%,实现了筛选工位的无人化。

基于5G和工业互联网的数字孪生光纤智能筛选机成功实践给予了行业很大的启示,长飞公司已开始由光纤向光缆、从武汉到全国进行5G企业专网的建设以及设备智能化技改,启动5G+工业互联网平台更多应用场景的实践。

对企业发展的意义

技术创新与智能制造作为长飞公司十四五规划的五大战略举措之一,基于5G+工业互联网的设备仿真生产和虚拟集成的探索,为企业智能制造战略落地奠定了基础。全光网作为5G最理想的承载技术,而长飞公司作为全球最大的光纤提供商,5G+工业互联网创新应用实践,也同样为光纤市场起到推动作用。

长飞已成立全资的子公司进行智能制造业务的输出,该案例的成功实践,在5G技术应用上起到示范效应,有利于将智能制造作为长飞公司新的业务增长点。

相关成果与评价

2019年7月2日,新华网对长飞5G应用场景和全联接、工业互联网战略进行了报道。

2020年9月22日,湖北日报对长飞光云互联网平台进行了报道。

2020年11月10日,中国5G+工业互联网大会媒体行对“5G+全光工业互联网”的融合通信方案进行了报道。

2020年11月,长飞公司荣获国家工业与信息化部“2020年智能制造标杆企业”。

发明专利:《基于工业互联网平台的光纤自动测试系统》(201811235245.7);《基于工业互联网平台的光纤测试数据采集方法》(201811235046.6)。

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