“5G 工业互联网”典型应用和案例——基于“5G MEC”的PCB智能制造云平台

(一)实施主体

中国移动通信集团江西有限公司吉安分公司

(二)案例简述

本项目基于边缘计算搭建了PCB智能制造云平台，借助工业互联网标识，打通产品、设备、车间、工厂，实现底层标识数据共享。将现有企业内部系统，如企业资源管理系统(ERP)、供应链管理系统(SCM)、客户管理系统(CRM)、制造执行系统(MES)等系统进行整合，形成贴合用户需求的生产管理系统，实现在制品、机器、控制系统、信息系统、人等主体互连，以及数字化企业运营平台各系统的协同集成。

(三)需求痛点

生产设备联网率低，车间信息化建设落后，产品质量问题难追溯;车间采用有线组网，产线调整成本高、周期长;产品、设备、车间之间数据独立，无法及时获取生产现场数据。

(四)解决方案

1.针对传统PCB制造业痛点和本地PCB企业发展现状，从“端-管-云-用”不同层级全方面打造PCB智能制造云平台标准化解决方案。方案基于5G MEC组网架构，从网络升级再到平台升级和应用升级，帮助企业逐步实现数字化、智能化生产。

2.柔性生产制造。通过对现场传统PLC设备加装5G网关进行改造，使设备具备了柔性联网的能力，从而使生产现场能够根据市场需求快速调整产线，满足市场“小批量，多批次”的定制化生产需求。

3.生产过程溯源。基于工业互联网标识解析二级节点平台，通过在产线各环节设置信息采集点，记录每一批次产品生产从原料到半成品再到成品的操作员、工艺参数、质检结果等信息，利用5G网络实时上传至生产管理平台。

4.设备预测维护。利用5G网关将生产车间上百台钻机、锣机等设备接入5G网络，实时监测设备性能和状态，记录设备稼动率及报错原因，同时结合历史数据实现设备运行趋势的提前预判、延长设备使用寿命。

(五)应用成效

1.以移代固，柔性组网：依托5G网络高速率、低时延、广连接的特性，采用增强覆盖、UPF下沉的建设方式，实现生产现场“人、机、料、法、环”智能互联，满足企业“小批量、多批次”定制化生产需求，助力企业柔性制造。

2.整合数据，智能决策：通过生产制造执行系统(MES)与企业资源管理系统(ERP)的融合贯通，综合利用大数据进行分析处理，实现设备监控管理、生产智能管控和产线自动排产，助力企业数字化。

3.机器换人，降本增效：通过部署5G AGV、机械臂、视觉检测等智能化应用，替代传统人力作业，帮助PCB企业节约人力成本10%，生产效率提高超过15%，加工缺陷率下降约39%，准时交货率提升约35%，交货期缩短约15%。