F5G的“光纖到機器”為何是智能工廠新標配?

  數(shù)據(jù)被無視時，聯(lián)接不聯(lián)接可能“無所謂”;數(shù)據(jù)被尊重時，聯(lián)接就要變得無所畏懼。工廠中的數(shù)據(jù)越來越得到重視，智能工廠中的聯(lián)接，也需要無畏距離、無畏干擾，也無畏每年都在增長的海量數(shù)據(jù)。

  “光纖到廠房”、“光纖到機器”，正在成為智能工廠的新標配。

  聯(lián)接是智能工廠的底座

  “如果早一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)同，或許現(xiàn)在會更從容一些?！币咔槠陂g，制造企業(yè)經(jīng)歷了復產(chǎn)復工的第一波沖擊;供應(yīng)鏈紊亂的第二波沖擊;需求多元化的第三波沖擊，進一步深刻認識到數(shù)據(jù)的價值。

  這里所說的數(shù)據(jù)協(xié)同，就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，包括應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)協(xié)同、生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)協(xié)同、工藝流程的數(shù)據(jù)協(xié)同、生產(chǎn)原料的數(shù)據(jù)協(xié)同等諸多方面，需要打通ERP、MES APS等系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)，打通生產(chǎn)、管理、倉儲、物流、服務(wù)等多個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。

  不僅如此。

  中國數(shù)控機床保有量約為800萬臺，數(shù)控機床上的“外設(shè)”更是數(shù)以億計。這800萬臺設(shè)備理應(yīng)屬于萬物互聯(lián)的一部分，800萬臺設(shè)備上承載的傳感器、機器視覺設(shè)備，也理應(yīng)屬于萬物互聯(lián)的一部分。

  智能工廠的新標配

  聯(lián)接的壓力由此陡然而生。

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)流派不同，但所有流派均是感知數(shù)據(jù)為觸角，以傳輸數(shù)據(jù)為紐帶，以數(shù)據(jù)處理和模塊服務(wù)為平臺。在此之上才是應(yīng)用層，方可實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量正向追溯和反向追溯、設(shè)備效能管理，提高生產(chǎn)計劃的準確性和實時性，以及落地智能決策、設(shè)備維護、視覺質(zhì)量檢測、智能分揀等應(yīng)用。

  聯(lián)接正是將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的感知層、傳輸層、處理層、應(yīng)用層相互串聯(lián)，而且越是智能的工廠，各層之間的聯(lián)接耦合度越高，越是智能的工廠，對聯(lián)接也提出了越苛刻的要求，但現(xiàn)實的問題就擺在那里。

  智能工廠中可能有云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能，但也可能沒有地方擺放機柜，沒有每天來打卡的運維工程師，甚至也沒有窗明幾凈的生產(chǎn)環(huán)境。智能工廠生產(chǎn)線的長度，更可能超過標準跑道;對線路時延的要求，還可能超過蘇錦添的起步反應(yīng)，每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也會超過200部藍光電影。

  顯然，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸模式已經(jīng)力不從心。

  舉例說明，正常人的反應(yīng)速度在300毫秒，科學界公認的反應(yīng)極限在100毫秒左右，這就是奧運會百米決賽發(fā)令槍響的那刻。但智能決策、設(shè)備維護，都要求網(wǎng)絡(luò)時延小于20ms，視覺質(zhì)量檢測、智能分揀更是要求網(wǎng)絡(luò)時延小于1ms。

  此時，F5G(第五代固定網(wǎng)絡(luò)技術(shù))恰到好處地進入了智能工廠。正如安永在《光通信社會價值白皮書》中所說：“F5G千兆光網(wǎng)未來將成為智能制造的必備剛需。其可實現(xiàn)讓制造全產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)信息高效傳輸與存儲，同時也可賦能精密制造，以及遠程操控。”

  這不是未來，而是現(xiàn)在。F5G憑借超高帶寬、全光互聯(lián)、可靠體驗等基本特征，具有非常廣泛的應(yīng)用場景。一方面，F(xiàn)TTH(光纖到家庭)和FTTR(光纖到房間)讓普通用戶可以在家中暢享千兆網(wǎng)絡(luò);另一方面，F5G應(yīng)用進一步延伸至千行百業(yè)，即FTTO(光纖到辦公室)和FTTM(光纖到機器)等。

  凡有數(shù)據(jù)者，雖遠必聯(lián)

  百余米的生產(chǎn)線，或可勉強采用網(wǎng)線傳輸數(shù)據(jù)，但現(xiàn)在的生產(chǎn)線已經(jīng)像標準跑道一樣長。況且這樣的生產(chǎn)線，還承載著近百個AI檢測機臺。東方日升是全球第六大光伏企業(yè)，其滁州工廠光伏生產(chǎn)線，長度就超過400米。

  傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)解決方案對此長度很是頭疼，而且近百個AI檢測機臺中，每天將產(chǎn)生超過500G數(shù)據(jù)，也并非傳統(tǒng)方案力所能及。華為與東方日升合作，在東方日升滁州工廠部署FTTM全光工業(yè)網(wǎng)，充分發(fā)揮了F5G高帶寬、低延時、長距離傳輸無損耗的特點，保障了產(chǎn)線7×24小時持續(xù)高效作業(yè)，產(chǎn)線投產(chǎn)時間也縮短50%。

  淋漓盡致的F5G

  類似的案例還有很多。就像樓上樓下的裝修，會產(chǎn)生噪音干擾，車間里的油污、馬達機床，也會產(chǎn)生電磁干擾。這顯然會降低電纜信號的完整性。法士特的重型汽車變速器，年產(chǎn)銷量世界第一，其與華為合作，充分發(fā)揮了光纖防腐蝕、抗電磁干擾的特性，避免了網(wǎng)線因生產(chǎn)線油污，導致的接頭老化，以及機器啟停帶來的電磁干擾等故障，車間全光網(wǎng)絡(luò)運作三年“0”故障。

  東風嵐圖與華為合作，采用無源光纖直連機器，實現(xiàn)工廠車間“0”機柜和“1”人運維“1”廠房的新一代網(wǎng)絡(luò)部署體驗。華為南方工廠更是實現(xiàn)，以F5G“智”造F5G，基于XGS PON技術(shù)萬兆超大帶寬，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一跳入云，海量3D數(shù)據(jù)秒級上傳，實現(xiàn)車間設(shè)備與云儀表實時連接，儀表利用率提升三倍，節(jié)省投資超8000萬元。

  上述智能工廠中的案例，無疑將F5G的超高帶寬、全光互聯(lián)、可靠體驗基本特性，發(fā)揮得淋漓盡致。F5G正在支撐制造企業(yè)的高效工序排列，保證了資源合理配置，正在打通產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)，使零件質(zhì)量追溯成為可能;F5G也正在聯(lián)接數(shù)控機床與云端平臺，以云端反復演練的最優(yōu)算法，精確操控機械臂的角度與位置，并進一步減少了半導體車間的人員進出。

  當然，這只是開始。中國制造業(yè)正面臨由傳統(tǒng)制造，向智能化制造升級的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型階段，此轉(zhuǎn)型的正可從“光纖到機器(FTTM)”開始。如華為公司高級副總裁、光產(chǎn)品線總裁靳玉志所說：

  華為持續(xù)創(chuàng)新，不斷推出千行百業(yè)場景化的F5G光通信解決方案，實現(xiàn)光纖到家庭、房間、辦公室乃至機器，打造無處不在的光聯(lián)接，加速千行百業(yè)數(shù)字化進程。