江苏移动:5G+AI质检示范车间成功落地精研科技

2021-01-27 作者:中兴通讯 周建华 阅读量:
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江苏移动:5G+AI质检示范车间成功落地精研科技

发布时间:2021-01-27  作者:中兴通讯 周建华  阅读量:

到2020年底,中国移动5G基站数量将达到35万个,并在全国地级以上城市提供5G商用服务。为了加速5G在垂直行业的应用,中国移动规划启动100个集团级龙头项目、1000个省级区域特色项目,加速打造高质量5G样板示范项目,推动完善5G专网产品的落地。

江苏移动从本省实际出发,在工业制造领域积极探索“5G+工业互联网”应用。江苏省有发达的制造业产业集群,但也存在生产效率难提升、数字化水平不足、生产安全难保障等痛点。江苏移动以5G网络为基石、工业智能应用为切入点,已拓展了13个中国移动集团龙头示范项目和140个省级示范项目;与46个行业客户联合开展了“5G+工业互联网”的探索,主要完成了工业信息化场景分析、网络需求梳理、方案准备;有12家行业客户已启动了“5G+工业互联网”改造工程。

江苏移动常州分公司联合微亿智造、中兴通讯,打造5G+AI质检示范车间端到端方案,成功在江苏精研科技股份有限公司(以下简称“精研科技”)落地。

精研科技是一家专业的金属粉末注射成型(MIM)产品生产商和解决方案提供商,是国内MIM行业首家上市公司,主要为消费电子领域和汽车领域提供高复杂度、高精度、高强度的定制化MIM核心零部件,为该细分行业国内排名第一的企业。

在精研科技实际生产环节中,3C产品零部件质检工作需要投入大量的人力。特别是国际客户对品质要求严苛,每个零部件需要人工借助工业电子显微镜,耗费30秒至1分钟才能完成质检,为此精研科技在质检车间投入近3000名工人,占全厂总人数1/2,每月支出的人工成本超过2500万元。而对于整个制造企业而言,工业质检领域一直面临人工检测质量不稳定、招工难、留人难、培训难、成本高等痛点。

江苏移动常州分公司联合中兴通讯、生态合作伙伴微亿智造科技有限公司,为精研科技提供工业质检智能化解决方案。微亿智造是一家专注于研发工业视觉质检和工业大数据平台的公司,在国内AI质检领域具备领先优势。微亿智造为精研科技定制开发的AI质检机,整合了工业相机、机械臂、PLC(可编程逻辑控制器)等元器件。AI质检机连续拍摄多张超高清照片,传输到AI算力平台进行图像检测并给出检测结果。AI算力平台基于图像识别技术,模拟生产线工人表面检测工序,通过样本进行机器学习,达到准确检测缺陷的能力。

质检机回传多张高清照片到AI算力平台,根据照片数量不同,需要网络提供的上行网络速率在150~300Mbps,传统的2.6GHz大网上行时隙配比较小,不能满足质检机需求。中兴通讯根据实际业务需求,设计了5G+MEC专网方案。中国移动拥有4.9G 100MHz频谱资源,适用于专网部署,不影响大网。另一方面,行业专网通常对上行速率要求远高于下行速率,通用的2.5ms双周期帧结构,上行时隙占比低,不能满足业务需求。中兴通讯研发实现2.5ms单周期3U1D帧结构的4.9G基站版本,增强了上行传输速率,单用户峰值速率达700Mbps,满足质检机的上行速率需求。

在AI算力平台侧,中兴通讯提供了增强型一体化MEC边缘云方案(见图1)。边缘云系统基于NFV标准三层架构进行扩展,采用由多样化硬件和异构开放、轻量化管理的基础平台层、核心能力层和业务应用层组成的全栈式融合架构,与云端协同,提供边缘计算服务。边缘网络云可在边缘位置提供计算、网络、存储、加速、安全等全面的云计算服务,并为网元、互联网/IT应用等提供部署、调度、运行等稳健的基础环境,可降低响应时延、减轻云端压力、降低带宽成本,满足多样化的边缘应用场景。质检照片流数据本地转发,不需要绕行大区5G核心网。另一方面,MEC提供强大的CPU、GPU算力,满足AI算力平台运行。

        图1   5G+AI质检系统网络方案

5G+AI质检系统一期项目落地运行后,商业价值逐步显现。首先,单台质检机工作效率是原来人工的10倍以上,准确率和稳定性有了质的提升。其次,一年左右就可以收回整套系统的投资成本,之后将持续创造价值。此外,基于质检大数据分析,可以对注塑成型环节的模具尺寸公差进行精密调整,提升模具精度,减少损耗;对烧结阶段温度、压力等工艺参数进行优化建议及分析,提高产品的良品率。未来二,三期项目实施后,将完成精研科技质检生产线的完整改造,实现完全的智能化质检,为精研科技创造更大价值。

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