5G智慧工厂助力制造业数字化转型

  近年来，我国航空、航海、高铁等大国重器领域的快速发展，离不开中国制造提供的强有力支撑。中国自主研发和生产的核心材料，已经在这些领域得到了广泛应用，其中就包括广西南南铝加工有限公司（以下简称“南南铝加工”）生产的高端铝材产品。

  作为“国家重大战略”的排头兵，南南铝加工正在按照国家的战略部署，加速数字化转型的步伐，向着智能制造的目标迈进。近日，在华为的支持下，南南铝加工成功实施了5G智慧工厂项目，通过5G、AI、云计算等新兴技术的应用，大幅提高了整体生产过程的产品良品率及生产安全和效率，提升了企业竞争力。

  在工信部主办的第三届“绽放杯”5G应用征集大赛上，“南南铝加工5G智慧工厂”项目荣获一等奖，被认为是制造行业数字化转型升级的标杆案例，具有良好的示范作用和推广价值，将助力中国制造的创新驱动，提升现代化、数字化和智能化水平。

  大国重器之下的南南铝加工

  成立于2010年的广西南南铝加工有限公司，是由广西投资集团有限公司投资控股的现代化国有股份制企业。作为广西高端铝材加工的龙头企业、国家航空航天航海铝材料的主要提供商，南南铝加工的产品被广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车、船舶、3C电子等领域。

  在航天领域，南南铝加工为长征系列火箭提供超薄高级蒙皮板、铝合金超宽幅板材、超大直径锻坯等高精尖铝材料。同时，南南铝加工也是中国火箭超大锻坯提供商，为大推力火箭提供的2219锻坯，直径达到了8.7米，为中国航天事业的发展做出了贡献。

  在大国重器方面的突出表现，使得南南铝加工受到了国家领导人的高度重视。2017年4月20日，习近平总书记考察南南铝加工，作出了国有企业要做落实新发展理念的排头兵、做创新驱动发展的排头兵、做实施国家重大战略的排头兵的重要指示。

  在此后的三年里，南南铝加工在高新铝合金领域不断取得新的突破，通过自主研发打破了国外技术束缚，实现国产自主生产工艺和质量可控。

  “懂行”的5G智慧工厂方案

  在不断取得新突破的同时，南南铝加工的生产过程仍面临着诸多挑战。机器轰隆，噪音大；火花四溅，温度高；有害气体多，污染重……而对人工的过多依赖，则使得工人的工作强度很大，易产生安全隐患；工作效率的低下，也阻碍了产品质量的进一步提高。

  为改变落后的传统生产模式，数字化转型无疑是方向所在。为此，南南铝加工需要一个既有数字技术创新能力、又懂制造行业业务特点的合作伙伴。最终，南南铝选择了华为。

  按照“从行业发展的业务中来，加速到行业数字化场景中去”的理念，华为正致力于帮助千行百业实现数字化转型。为此，华为培养了一大批“懂行”的专家，亲自深入行业生产一线深挖痛点需求，与合作伙伴和客户深度交流，从而发现核心业务场景与数字技术应用的契合点，形成最终的转型方案。

  根据南南铝加工的业务特点和核心需求，华为的专家最终确定了以AI和5G技术为核心的场景化解决方案。其中，AI可以用来替代传统人工方式，解决生产过程中的难题；而5G则可以突破复杂的生产环境，提供更好的网络连接支撑。由此，“南南铝加工5G智慧工厂”项目落地实施。 解决实际业务的痛点 在“南南铝加工5G智慧工厂”项目中，华为针对客户的不同应用场景，分别设计了相应的解决方案，意在解决南南铝加工在实际业务中面临的各种痛点需求。

  痛点之一在于，以前的南南铝加工热轧车间横切生产线，采用传统的人工目测方式进行质检，检查铝材表面是否有划痕、凹坑、油污等质量问题（上图）。这种纯粹依靠视力和经验来进行质量检查的方法，不仅效率低，而且差错率高，无法满足高速生产的需求。

  对此，华为为南南铝加工提供了5G+机器视觉+AI分析的解决方案，通过云端AI深度学习、边端检测推理，利用5G网络的低时延、大带宽能力进行边云协同，实现铝材表面的AI图像智能检测，替代传统的人工目测方式。其主要实现方式，是在热轧产线合适位置，分别部署专业的工业摄像机采集铝材上下表面图像，将缺陷图形提取并通过5G网络方式回传云端；在华为云AI开发平台Modelarts将质量缺陷进行标注后，利用Modelarts的一站式AI开发能力开发AI模型进行学习训练，使得AI模型具备与生产线专家相同的检测水平，并不断迭代。

  该方案采用华为Atlas500智能小站，联合北京科技大学人工智能研究院的MacroView工业视觉算法，使缺陷识别分辨率从人工目测的厘米级提升到业内顶级的0.2mm精度，将铝表面识别准确率从71%提升至99.98%，最终铝良品率从59%提升到65%。

  痛点之二来自资产管理方面。有些不同型号的铝材料，产品形状完全一样，无法通过肉眼进行识别，容易用错货。传统上是采用如上图的手工标记方式，出入库管理效率低，材料可视化可溯源程度低。

  5G智慧工厂的建设，参考了华为东莞工厂的仓储管理模式，采用5G+RFID+AI智能朔源，实现铝材料的可溯源、可视化。这一方案也得到了南南铝加工重要客户宝马汽车的认可，符合其铝材供应商认证要求。

（编辑：应用网_阳江站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!