通信世界网消息（CWW）“要促进数字经济发展，加强数字中国建设整体布局，推进5G规模化应用，促进产业数字化转型。”这一点在不久前召开的两会上被明确提出。
自5G商用以来，我国在网络、产业、应用等方面均取得了系统性领先优势，为数字经济发展奠定了基础。现阶段，推动5G规模化应用已然成为了当务之急。为进一步推进5GtoB高质量发展，2022年3月22日，通信世界全媒体举办了以“5GtoB产业链协同，助推数智化转型”为主题的“5G扬帆系列沙龙”第四期活动。施耐德电气无锡普洛菲斯电子有限公司工艺主管王小龙发表了题为“施耐德电气5G+柔性制造赋能灯塔工厂”的演讲，分享了施耐德电气旗下无锡普洛菲斯电子有限公司对于5G的应用实践和思考。
施耐德电气无锡普洛菲斯电子有限公司“5G+开放自动化系统”柔性产线
直面小批量多品种离散型制造企业痛点
作为施耐德电气旗下核心工厂之一，无锡普洛菲斯电子有限公司致力于加工、制造、能源管理及工业自动化，公司拥有500名左右员工，年销售额超过20亿元，人均产值达到行业顶峰。之所以能够在行业领先，离不开公司的理念——“车间每平方米产值最大化”。王小龙介绍，无锡普洛菲斯电子有限公司以4000平方米的工厂支持上百个产品家族、10000+型号产品的生产，客户最小订单数量为1pcs——这些特点决定了无锡普洛菲斯电子有限公司其典型的多品种小批量离散工厂属性。
王小龙指出，小批量多品种离散型制造企业面临三大矛盾：资产综合有效利用不高，产能不平衡；自动化投资回报率低，产线常需变更操作，传统模式存在产线浪费，而自动化投资过大亦可导致较低的回报率；专线专用模式下高空间占用和扩产同样存在矛盾。
逢山修路，遇水架桥，公司积极寻求破局之道。王小龙介绍，根据实际生产需求，为最大程度发挥车间每平方米产值，公司创新性地推出了基于5G+开放自动化系统的柔性生产模式，其中包含三大部分：5G+积木式柔性生产单元、5G+开放控制系统、5G+MEC+PLC自动化。
从网络部署角度看，在工业生产过程中一旦发生数据泄露或者被攻击其后果不敢想象，因此工业生产环境对于数据保密程度有很高要求。该项目采用5G下沉式网络部署方式，产线内部生产车间采用加密方式，确保产线数据不出厂，保证了数据传输的安全稳定；生产线不同模块间通过数据传输单元入网并开启DNN专网互访，解决了Wi-Fi易受干扰、跨AP业务中断，以及容量、时延受限等问题。
从柔性产线角度看，该项目提出的模块化概念，确保各生产功能单元均为可移动、可拆装的标准化模块，电、气、网络均能自动快速连接，跨品种的整线换型能够控制在10分钟以内，有效解决了产能不平衡以及投资回报率低的矛盾。产线采用以协作机器人为中心的形式，通过5G和MEC将大量运算功能和数据存储功能移至边缘端，配方式MES系统可用于不同产品的工艺流程控制，实现多品种小批量产品柔性自动化生产。
实现从“1到N”的规模复制
5G能否顺利地融入垂直行业，关键在于能否带来提质增效、降本节能等实实在在的好处。那么，无锡普洛菲斯电子有限公司推出的基于5G+开放自动化系统的柔性制造项目实际效果如何？
王小龙表示，该项目提出的柔性生产方案应用场景在行业内属于首创，在该模式下，工厂现有产线可在1分钟内完成单个单元的拆分及组合，柔性自动化将产品组装人工的工时缩短约23%。如果将柔性线与传统U型线相比，那么经测算发现：1条5G柔性生产线在能力上可以代替3条传统U型线，通过设备复用和整线快速换型可节省47%的投资。
从商业模式角度看，该模式将标准单元和定制化服务相结合，有助于提高产线利用率、减少相似功能设备投资、节约车间空间、实现灵活性最大化，对于多品种小批量离散工厂有着很大的借鉴意义。
从社会效益角度分析，该项目以工信部发布的《“5G+工业互联网”十个典型应用场景和五个重点行业实践情况》为指导，实现设备有效利用，极大减少资源浪费；也将员工从枯燥的重复劳动中解放出来，通过智能化机械与人之间的相互融合，实现了以人为本的自动化和数字化的精益生产。
经过两年多的商用推进，我国5G应用已经实现了“从0到1”的突破，正在迈向“从1到N”的规模复制，这其中一些项目先行先试，具有批量复制推广的价值。施耐德电气的5G柔性制造正是这样的一个项目。
据悉，无锡普洛菲斯电子有限公司是第一个在施耐德电气用5G技术进行柔性工业生产试点的工厂，该试点进入量产阶段后，施耐德电气的上海、广州等工厂纷纷跟进，进行了5G相关应用，取得了节约人力成本、提高运输效率、提升设备利用率等效益。作为5G赋能小批量多品种离散型制造企业的典型案例，施耐德电气的先行先试为业界具有重要的示范作用，对于5G在工业领域规模推广更是极具参考借鉴意义。犹如一盏灯塔，无锡普洛菲斯电子有限公司的柔性制造项目点亮了更多工厂数智化转型的道路。
与此同时，通过5G+开放自动化系统的柔性制造项目，施耐德电气认识到了5G作为新一代移动宽带技术的价值和优势，未来将计划使用更多的5G应用。“5G应用带来的益处不止于增产，还将对节约人力成本、提高运输效率、生产的节奏起到非常积极的促进作用，后续施耐德电气将在各个工厂间主推5G相关应用，持续赋能工业领域发展。”王小龙表示。
