破解|轮胎制造业首个5G全连接工厂的背后：他们破解了一个“烧脑题”( 二 )

今年1月，工信部发布《工业互联网创新发展行动计划（2021—2023）》，行动计划提出支持工业企业建设5G全连接工厂。到2023年，在10个重点行业打造30个5G全连接工厂，推动5G应用从外围辅助环节向核心生产环节渗透，加快典型场景推广。行动计划的发布加深了5G全连接工厂的重要性。
破解5G适配“烧脑题”
【破解|轮胎制造业首个5G全连接工厂的背后：他们破解了一个“烧脑题”】联通为贵州轮胎定制的专属5G全连接工厂方案，即以5G专网传输技术支撑一条完整生产线，实现全工序、全场景的无线工业互联及车间生产调度，将每道工序数据化，实现数字化工厂生产“人、机、料、法、环、测”要素全面互联管控。
2020年10月14日，贵州轮胎第三期工厂搭建定制化5G工业园区专网，为未来实现5G全连接工厂打下基础。

贵州联通政企事业部工业互联网BU首席专家刘达“铺网简单，连接难。”贵州联通政企事业部工业互联网BU首席专家刘达介绍，轮胎生产运输流程有密炼、胶部件准备、轮胎成型、硫化、检验、运输六个工序。这全生产链有90套多功能AGV、50套射频识别系统传感器（RFID），以及工业摄像头、PLC、工控机等设备，网络建设成功，但是设备与5G网络如何连接成了最大“烧脑题”。
贵州轮胎生产所需的PLC、AGV等设备种类繁多，设备的系统传输协议不开放，且接口标准碎片化，导致设备与设备之间，设备与5G之间无法连接。针对这个问题，联通通过开源系统的5G工业网关链接AGV信息传输接口，对AGV原始数据进行采集、编码，在利用专网系统的无线+专网传输链路，以及“1*N”方式（1条信令、多帧冗余传输），实现低延时、大宽带、高稳定的数据传输，并提升了系统稳定性。针对冗余信令，通过平台前置解析处理再一同传入AGV原生调度系统进行封包机制，以支撑车间AGV的指挥调度。
系统运行协议数据在5G的加持下，解决了协议格式无法识别而导致的数据无法采集或传输不全面，无法支撑调度系统正常调度作业的问题；同时信令冗余传输及冗余判定的机制也提升了系统运行的可靠性。

正在运行的AGV这一实践探索突破了工业场景中底层数据传输协议的适配难题问题，提升了固有设备5G改造的兼容能力，打破传统生产设备升级壁垒，使上层的应用和中间的传输能自我掌控，不受原有进口设备的的限制，也为更多的5G应用提供低成本、易部署的方案，具有可复制性。
该5G全连接工厂5G+MEC混合专网的方案，打造了一张强带宽、低延时、可拓展、具兼容性，实现数据不出园，数据自主可控，并降低运维成本，提升系统弹性的要求。如用户面网元UPF/MEC私有化部署，无线基站、控制面根据客户需求灵活定制，与生产业务紧密结合，最大化发挥生产效力；用生产现场级MEC边缘云服务平台，可承载AI及大数据能力，上收上位机算力，减少设备侧大量投入；可将云端算力下层至厂内的现场，减少传输链路与时延，提升传输效率的同时保障数据安全。
韩洪川谈到，该项目的成功应用，不仅提升了生产效率，提前预测设备运行状况，同时降低近三分之一的运维成本，实现少人化且敏捷柔性的生产线，工厂协同生产，产线变更生产任务的调整周期也大大的缩短，还提升了整体效率。
2021年下半年，贵州轮胎将落地更多5G应用，包括人员管理、设备资产管理、能耗管理、安消一体管理等，把智慧园区管理与5G全连接柔性工厂有机结合起来，深入挖掘数据融合应用，打造一体化全连接综合管理现代化工厂。