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Mar 09,2018

基于工业互联网的电子制造测试床

引言
     中兴通讯是全球领先的综合通信解决方案提供商。公司成立于1985年,是在香港和深圳两地上市的大型通讯设备公司。公司通过为全球160多个国家和地区的电信运营商和企业网客户提供创新技术与产品解决方案,让全世界用户享有语音、数据、多媒体、无线宽带等全方位沟通。中兴通讯拥有通信业界完整的、端到端的产品线和融合解决方案,通过全系列的无线、有线、业务、终端产品和专业通信服务,灵活满足全球不同运营商和企业网客户的差异化需求以及快速创新的追求。
 

一、关键词
    示范平台采用LPWAN无线网络技术和工业智能网关进行各种生产数据的有效采集,并通过大数据、人工智能等技术实现工厂智能生产、运维和资源调度。

二、测试床项目概述
 
     2.1 概述及该测试床目标
     旨在提供一个可复制的、基于生产数据采集和分析应用的电子系统产品制造解决方案。该方案对工厂现场多种资源(设备、仪表、环境)的数据进行采集和分析,并和生产系统相结合,提高工厂资源使用效率,提高产品质量。
  • 本验证示范平台重点对下述技术方向进行创新和验证:
  • 无线网络技术在工厂中的验证,基于LPWAN的环境数据采集和监测系统;
  • 采用新型工业互联网智能网关实现数据集成;
  • 基于云化技术的仪表资源的统一分配和调度;
  • 采用大数据技术实现智能生产和运维:设备预测性维护、质量预测诊断与管控、生产运营大数据管理等。
 
三、测试床项目概述
     3.1 解决方案架构
     本实验验证平台的整体架构如图1所示,包括工厂网络、生产大数据分析、生产制造信息系统及安全保障等几部分构成。

图1  测试床整体架构图
 
     工厂互联互通网络提供无线接入和有线接入,包括多个子网络的建设,主要由企业信息管理网络、智能自动化装配线网络、智能测试线网络、智能物流及仓储网络、智能生产环境系统等组成,并通过新型工业互联网智能网关实现工厂IT网络和工厂OT网络的互联。如图2所示。

图2  测试床网络架构图
 
     生产大数据分析利用大数据技术对生产过程数据进行综合集成与建模分析,根据分析结果进行产品智能诊断、设备预测维护、质量预测与控制,并与生产制造信息系统融合对接,实现工厂生产运营规划和决策的深度优化。如图3所示。

图3  测试床生产大数据架构图
 
3.2 测试床预期效果
     经济价值:使用该方案,预期产品生产不良率降低25%,能耗节约13%,整体生产效率提高30%,运营成本降低25%。
     社会价值:探索出电子系统产品智能制造新模式,建立相关技术标准,推动行业制造技术进步。


四、测试床当前情况
     4.1 测试床当前建设情况
     完成验证平台系统方案设计;完成生产环境采集监控系统和AGV无线呼叫系统研制,并实地部署验证;在中兴云计算平台基础上,开始搭建生产大数据平台。
 
     4.2 测试床合作伙伴组成及各自提供组件描述
     项目发起单位,负责整体方案设计,以及验证平台的搭建和验证
  • 中兴通讯股份有限公司
  • 中国信息通信研究院

项目合作单位,负责提供相关的技术支持
  • 北京机械工业自动化研究所
  • 中国电信集团(理想产业)