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基于5G的智能化产线建设

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基于5G的智能化产线建设通过5G技术的应用,在该公司某产业基地,手机的生产过程已经实现了全自动化[1]。从进料开始,贴片、检测、组装到整机检测,最后包装出货,整个过程中,实现了物料全程可追溯,全自动运输,生产线安全全自动监控。

目录

一、案例简介

通过5G技术的应用,在该生产基地,手机的生产过程已经实现了全自动化。从进料开始,贴片、检测、组装到整机检测,最后包装出货,整个过程中,实现了物料全程可追溯,全自动运输,生产线安全全自动监控。

二、案例背景介绍

该公司推进公司智能化转型的步伐,目标要成为智能变革的推动者、引领者和赋能者。并提出智能物联网[2]设备、智能基础架构,行业智能的建设方向。

三、案例应用详情

在该基地,手机的生产过程已经实现了全自动化。从进料开始,贴片、检测、组装到整机检测,最后包装出货,整个过程中,实现了物料全程可追溯,全自动运输,生产线安全全自动监控。

(1)物料监测系统+大数据,实现贴片机无人值守

主板是手机的核心部件,其制造方式是经由贴片机设备,将SMT元器件焊接到PCB板上。在贴片过程中,由于SMT元件消耗速度极快,而贴片机的进料位容量有限,通常需要多名工人实时照看,以保障在元器件用完之前及时补料,给工人造成很大的工作负担。

该公司自主开发了一套智能化的物料监测系统,可以自动监测物料的供应情况,并将消耗速率和存量传送至监控系统。这个系统能自动算出贴片机的物料余量,并自动计算补充周期。同时,在每台贴片机上安装有安灯系统,物料监测系统将物料的用量状态传递给安灯系统,并且通过红、黄、绿三种灯光分别表示立即进料、需要注意和余量很多三种状态。工人可以通过灯光来判断哪台机台需要补料,而不必时时查看物料余量情况。通过物料监测系统与安灯系统的集成应用,如今,仅需要很少的工人巡视,就可以保障全部的贴片机正常工作。

主板贴片后,进入回流焊、电路板分切等环节。在这一环节,实现了依靠视觉传感器与人工智能技术完成电路板全自动化检测。通过将待检测的产品与系统中的合格品图像进行比对,拦检出不良品。检测数据采集并上传,通过大数据分析可以对产线的工作状态进行预测,实现设备的预测性维护。比如检测到多片主板元件都往一侧偏离,可以指导技术人员提前介入,查看机器的X轴是否偏移,而不必等到出现生产异常后再进行设备的维修维护。

(2)生产线5G实时监控

基于该公司自有云网融合技术的5G专网,在人工组装生产线上完成了多条产线的5G专网覆盖,实现了生产线的实时监控。

(3)AGV应用,节省大量人力

该公司工厂中运行着几十台由其自己开发控制系统的AGV自动货运机器人。这些机器人以多种线路全自动运行在厂区,每1.5小时配送13000多种原料,可以自动运行并躲避人员和障碍,整个过程中无需任何人工干预。目前粗略估计,AGV自动货运机器人一年节省200人。

四、创新性与优势

公司已经开始用5G技术赋能面向未来的智能制造。基于其自有云网融合技术的5G专网,在人工组装生产线上完成了多条产线的5G专网覆盖。

五、案例应用效益分析

相较于原有的Wi-Fi网络,5G频段更宽,可以实现生产和测试频段分离。利用5G低延时、高带宽的技术特点,员工的操作细节和传感器数据可以实时与云端系统互联,收集生产数据,提升产品质量,并实时监测生产安全。

公司的智能制造推动取得了显著成效。相较于改造前同等规模的产能,节省了人力。在进料环节,每一个元件都带条码,可追溯其制造时间、到料时间。在SMT打件环节,采用自动检测装置,替代人工进行检测。提升了检测可靠性,减少了漏检不良。

参考文献

  1. 自动化的定义以及优缺点 ,搜狐,2019-08-14
  2. 物联网未来发展趋势 ,搜狐,2022-03-11