堆垛机|今天国际:扎实推进5G在智慧物流领域的探索与应用( 三 )


3. 数字孪生管控系统+5G
当前阶段,不同的设备往往应用了不同的通讯方式,通讯方式下面还有不同的通讯协议,如果是同样在5G一张网下,我们可以做到不同的设备,不同的软件系统存在在同一个平台里。为此,我们正在将数字孪生管控系统与5G结合,组建5G一张网,用5G进行数据采集,实现“应采尽采”,除了物流设备、生产设备外,希望实现智能制造园区内部的园区监控、智能消防、车辆管理系统、门禁管理系统等系统的全部链接。
其实,对于子母穿梭车+5G、机械手+5G、分拣机+5G等各类场景我们都在展开研究和相关测试,目前具体方向还未十分明朗,围绕技术可行性和经济价值在做逐步深入探索,
采访人员:在今天国际的5G智慧物流解决方案的探索过程中,您和您的团队曾遇到哪些难题?是如何攻克的?
严雨华:今天国际的5G+智慧物流解决方案的探索起步较早,5G在工业领域应用几乎处于空白阶段,无论是运营商还是我们都是摸索前行,需要克服的问题有很多。其中,我们遇到最大的问题就是5G工业组网问题,围绕5G工业组网问题的攻克我们走过了四个阶段:
第一阶段:初步摸索。工业领域常用的通讯网络是有线局域网和无线局域网(WiFi),这两种通讯网络的组网方式相对简单,并且市场上有众多经验丰富的网络工程师,并不需要运营商的参与,工业企业或者集成商就可以完成组网。2020年,我们在“5G NSA+AGV”测试中发现,为AGV设备安装上5G模组与5G上网卡,当信号传输到了5G公网之后根本无法找不到对应的服务器,为此我们尝试了多种组网方案,都不成功。
第二阶段:5G 固定IP组网。我们邀请运营商的伙伴加入进来共同探寻5G组网解决方案,但运营商并不懂工业,我们经过长时间探讨与测试,于2020年成功实现5G 固定IP组网方案,但后来在测试过程中发现,这一组网方案在部署和实施过程中过度依赖运营商,地域界限过于严苛,5G核心网覆盖等多重因素限制,无法满足今天国际全国各地众多客户的升级需求。
第三阶段:5G 智能路由组网方案。针对5G 固定IP组网方案的诸多弊端,今天国际自主研发了智能路由软件,智能路由可以实现智能组网,并可以兼容5G、4G、WiFi等多种网络模块,不管在什么地方,只要具备5G网络信号,设备中安装了智能路由,信号传输到公网之后,就可以在公网中自动定位、寻找同样安装智能路由的其它设备,多个智能路由就可以在公网上组建5G网络,实现相互通讯。
第四阶段:引入5G MEC(Multi-Access Edge Computing,多接入边缘计算)/UPF(User Plane Function,用户面功能)。测试成功的PPTP、固定IP、智能路由等组网方案,因为5G终端需通过5G室分连接外部5G基站并绕行5G公网,导致测试通讯时延在30-40ms之间。30-40ms的通讯时延可以应用于物流系统任务侧通讯的需求,比如WMS与WCS之间的通讯,WCS与AGV调度系统之间的通讯等,相比WiFi局域网具有更高稳定性与更低时延特性。但设备控制侧的通讯时延通常要求低于10ms,甚至要求低于1ms,现有5G组网方案暂无法替代有线网络。
基于此,今天国际联合中国电信在深圳龙岗科技园智慧物流体验中心引入5G MEC/UPF,可实现5G本地组网,数据不出园区,依托5G技术的发展迭代及网络优化,有望逐步降低时延至1ms以内。
采访人员:目前,今天国际“5G智慧物流解决方案”有哪些具体落地与应用?未来还有哪些相关发展规划?
严雨华:目前,我们的“5G+智慧物流解决方案”已经逐步开始进行落地应用:例如,与龙岩卷烟厂建立了首个烟草领域“5G+智能联合实验室”,我们为其交付了2台5G潜伏顶升式AGV,并另签署了2台5G激光叉式AGV采购合同;为一汽锡柴解放动力已经交付的35台AGV(30台激光叉式AGV+5台潜伏顶升AGV)做的5G整改方案已完成;5G结合视觉检测和视觉辅助避障功能,逐步实现AGV自主规划路径,提升系统作业效率。