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2022年 F5G创新网络方案在制造业应用加速

2022-12-29 01:22:14    环球网

制造业是我国立国之本、兴国之器、强国之基。作为制造业大国,我国十分重视国内制造业的转型升级。工信部数据显示,中国制造业增加值从2012年的16.98万亿元增加到2021年的31.4万亿元,占全球比重从22.5%提高到近30%,持续保持世界第一制造业大国地位。

随着新一代通信与信息技术的不断发展,制造业的智能化发展成为了我国制造业的重点发展方向。2021年12月29日,工信部公布了《“十四五”智能制造发展规划》(以下简称《规划》)。《规划》提出“十四五”及未来相当长一段时期,推进智能制造,要立足制造本质,紧扣智能特征,以工艺、装备为核心,以数据为基础,依托制造单元、车间、工厂、供应链等载体,构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统,推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。

F5G的黄金时代已至

以5G和千兆光网为代表的“双千兆”网络,在制造业实现数字化转型过程中,就像“任督二脉”,是新型基础设施的重要组成和承载底座。在推动科技创新、拉动有效投资、促进信息消费、赋能千行百业转型发展等方面发挥着重要的作用。2021年《政府工作报告》就明确提出,要“加大5G网络和千兆光网建设力度,丰富应用场景”——“建设千兆城市”。

有行业专家表示,在未来的行业竞争中,F5G(第五代固定网络)将成为决定成败的关键因素之一。提前布局F5G的企业,将率先享受数字化带来的红利,在竞争中占得先机。

F5G(第五代固定网络)具备超大带宽、确定性低时延、超高可靠等特性,在制造行业,F5G全光工业网以架构简单、稳定可靠和灵活调整等特点,为产线高清视频、IoT信号等数据回传提供实时在线的网络承载,为制造企业数字化创新提供了更多可能。

F5G助力昆钢数智化树标杆

1939年成立的昆钢经过多年发展,已由单一钢铁制造企业逐步发展成为产业多元的大型企业集团,业务包括钢铁冶金、水泥建材、煤焦化工等,是中国企业500强之一。近年来,昆钢提出“延伸产业链、循环经济、科技引领、绿色发展”的发展模式,推动新型钢铁生产基地建设。

2019年,昆钢开始进行安宁工业园区草铺新区项目建设,建设面积约4952.3亩,本期厂区规划8条生产线。随着项目建设推进,昆钢发现需要建设一张可承载炼钢厂车间工业视频、室外视频监控等业务的数字网络。

昆钢选择了在F5G建设方面拥有丰富经验的华为进行合作,将一张无源光网络部署到厂区、园区,为昆钢草铺新区8条生产线,提供业务实时监测。

针对车间工业视频可靠性要求高,此次组网采用Type-C保护(OLT双PON口,ONU双PON口),ONU设备选用华为OptiXstar系列工业光终端,部分产品支持PoE++功能,可为摄像机供电,为室外视频监控提供大带宽、低时延的视频回传能力。与此同时,部署在车间的该ONU设备,除了对厂区的摄像头提供数据通道和供电,实现厂区场景可视化,提高生产效率,更可摆脱电源限制,传输距离可达40KM,降低安全事故的发生。此外,在网络运维方面,昆钢草铺新区采用华为eSight网管,实现设备全可管、业务全可控、实时监测设备运行情况,可实现智能化运维,提升生产效率。

整体上看,昆钢部署的F5G网络,实现厂房0机柜的架构革命、10年不换线的介质革命以及“1”人“1”厂房的极简运维,为智能制造构筑网络基石。

当超级装备遇到华为全光网络

“徐工徐工,助您成功”这是很多人耳熟能详的一句广告语。作为中国工程机械产业的奠基者和开创者,徐工集团也中国装备制造业的一张闪亮名片。

千吨级全地面起重机,四千吨级履带起重机,700吨液压挖掘机,35吨级装载机……在这些重型装备的背后是独具特色的徐工智造4.0发挥着重要作用。徐工机械智能工厂,工件自动周转、自动焊接、自动检测……多种设备接入工业互联网,系统实时监控生产参数,质量控制、生产效率大幅提升;借助人工智能、AR/VR等新技术,实现智能分析和决策,让生产管理变得更科学精准。通过智造4.0的推进,徐工让超级装备的“大块头”更能干出“精细活”,并在主机单位产能、制造周期、生产效率、运营成本等方面收获了显著的智能制造经济效益。

为了满足徐工智造4.0对特殊环境适配、大带宽、低时延的网络诉求,徐工携手华为,将全光网络引入到了制造产业园区。在园区主干网络,徐工选择了华为系列设备承载GPON网络业务,实现千兆到桌面;在办公网/综合楼场景,通过部署华为盒式ONU,通过高性能的转发能力有效保障语音、数据和高清视频的业务体验,同时支持POE供电,满足了有线、电话设备接入需求;在生产厂区,通过部署华为机架式ONU设备,工业宽温-40℃~+70℃,支持GPON/10GPON兼容上行,为工业场景提供了可靠的接入方案。整体而言,通过打造一张覆盖办公楼、综合楼和厂区的功能齐备的全光网络,徐工推动产业园区进入全光时代,并获得了显著收益。

智能工厂开启“追光之旅”

成立于1982年的双良集团,是一家以节能环保装备制造产业为核心,集清洁能源集中供热产业、水环境治理产业、生物科技产业、化工新材料产业于一体的公司。2021年,双良集团开始向光伏业务领域拓展延伸,并成立双良硅材料(包头)有限公司。

为了打造单晶硅生产的行业标杆,双良硅材料(包头)有限公司的网络建设需要覆盖单晶炉车间,适应高温高粉尘的生产环境;同时,工控机和服务器之间更是涉及高精度大图像数据传输,并满足近两千个工控机台及AGV小车无线覆盖;此外,网络还需覆盖办公区域,这些都离不开高速稳定的网络支撑。

站在打造智能工厂的战略高度上,双良硅材料(包头)有限公司决定在网络建设上引入最新的F5G全光方案,在满足当下业务需求的同时,支撑企业未来创新发展需要。因此,在双良硅材料(包头)有限公司制造工厂网络建设中,生产网、监测网、办公和无线网全部采用了F5G工业无源光网络+Wi-Fi 6架构。

F5G全光方案在生产车间的应用,除了让网络传输更加顺畅、网络扩容更加简单以外,也通过采用无源分光器替代传统的有源交换机,无需在产线放置集中机柜,机柜面积节省了80%以上,布线空间降低90%以上。这样一来,工厂不仅可以有足够的空间去建设弱电间,放置传统机柜;也可以在省下来的空间布置更多产线,大大提升了生产效能。

华为全光工业网方案推出三款新品

在华为全联接大会2022期间,面向政企领域,华为推出F5G智简全光网六款创新产品,可广泛应用于电力、油气、铁路、城轨、教育、医疗、金融等行业,覆盖工业网络、园区网络、周界防护等场景,重塑行业生产力。

其中,面向工业领域,华为全光工业网方案推出三款无损工业光网新品,具体包括:业界首款全光智能授时物联网关Huawei OptiXstar T823E-T,在支持无损工业光网的同时,具备纳秒级高精度授时和物联网关功能,可广泛应用于变电站物联回传等工业物联场景。

业界首创光增程器(ORU, Optical Regeneration Unit)Huawei OptiXstar T650E, 可以实现最远120公里覆盖和128个节点超大规模链型/环形组网,比传统方案提升10倍,匹配公路、铁路、隧道等高密/长链型组网场景的需求。

新款小型化千兆工业ONU Huawei OptiXstar T602E,支持DIN导轨安装、支持光电复合缆和直流供电,实现光纤到机台,可广泛用于制造工厂各类机床接入场景。

F5G释放“智造”新动能

目前我国已进入推动数字化、智能化深入发展的阶段,千兆光网和5G将作为新型数字基础设施的重要载体,共同构成支撑我国新型基础设施发展、助力数字经济和数字化转型的“双轮”和“两翼”。F5G解决方案的创新,能够给各行业带来更多的价值,网络走向全光化是一个不可避免的趋势。

新一代智能制造会引领我国制造业向高级不断演进,推动生产模式、观念、理念、价值链、用户链、功能链发生巨大变化。中国的优势在于超大规模网络、超大规模制造业和超大规模市场。在信息技术、新能源技术融合突破的推动下,中国先进制造业具备旺盛的生命力和竞争力。(张阳)

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