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长三角企业数字化创新标杆案例分享 | 华脉科技智慧工厂建设——基于工业互联网的智慧工厂系统解决方案
编辑:    浏览:    发布时间:2022-03-22

长三角企业数字化创新标杆案例本期分享《华脉科技——基于工业互联网的智慧工厂系统》。

项目研究背景

为深入贯彻落实南京市委“1号文”精神,不断推动创新成果转化,支撑未来网络与实体经济深度融合,构建自主可控的工业互联网体系,由未来网络产业企业牵头开展了工业互联网试点(示范)项目的建设工作,围绕未来网络核心技术应用,通过试点先行、示范引领,总结推广可复制的经验做法,推进工业互联网发展。

案例实施与应用

华脉科技是国内领先的通信网络物理连接设备制造商,拥有光纤通信、无线通信、物联网、智慧城市、边缘计算等产业。

随着企业业务规模及增效降本需求的不断增加,智能制造下的实际生产痛点亟待解决。针对企业现实需求,企业基于工业互联网、物联网、智能网关、数字孪生等关键技术,目标以定制化解决方案构建全要素全系统全产业链互联互通的新型智慧工厂系统,并在华脉生产车间建立应用示范。

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痛点需求

现有网络数据传输安全性低、时延抖动大

“烟囱式”应用系统多,异构数据普遍,没有统一标准体系

对生产数据监控能力不足,无法及时调整优化

解决方案

基于工业互联网的智慧工厂系统解决方案打造“一框架四平台”的智能运行体系。

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基于企业工业互联网高质量外网构建企业虚拟专网,解决数据传输安全与时延问题,将SD-WAN、SDN+流量工程,IP+光融合,确定性骨干网引入网络架构,为企业提供包含专用带宽,企业级保障、企业级安全保护的高质量广域网网络环境。通过高质量企业外网实现南京-姜堰两地工厂的互联互通,并将工厂车间设备运行状态、环境、能耗、明火监测等信息数据进行实时采集,汇聚平台。

结合自研的5G边缘计算网关和FN-IND平台,通过数字孪生技术快速虚拟集成,实现网络、设备和应用的融合。

FN-IND平台以模型管理、设备管理、产品管理、数据采集分析为核心,融合工业设备管理、连接管理、物联网安全、云资源配套服务能力,为企业提供统一入口、统一账户、数据可视化以及设备、流量、连接安全对应的工业应用服务。

采用柔性可编程的智能网关具备多协议解析功能,实现现场设备的全连接管理、灵活完善的规则引擎、便捷强大的边缘计算,同时结合稳定可靠的数据传输网络,解决工业现场生产全流程涉及的设备数据量大且种类多、数据结构复杂等一系列难题,实现数据接口的标准化,帮助设备、应用等数据的快速接入平台,加快工业数据价值链实现。

同时,在项目中支撑建设智慧能源环境管控平台实现对工厂能耗管理;搭建数字孪生平台,实现对生产设备健康状况的实时监测;打通企业ERP和MES系统,打造智慧工厂运维平台,实现对订单、生产、物料、质量的全程监管。

项目成效

通过SDWAN CPE网关的建设实现企业高质量外网,达到内网节点之间时延小于1ms,外网节点之间时延小于20ms,抖动小于5ms;节点之间丢包率峰值低于0.001%;企业分支接入至骨干汇聚节点平均接入时延小于5ms。

通过FN-IND-DG 5G网关实现对产量、温湿度的数据采集,采集频率不低于30s/次,同时数据可对接FN-IND工业互联网平台进行展示。

项目基于工业智能网关和数字孪生的技术示范,将数据的分析处理放在边缘侧的异构终端上,并实现生产管理等流程的全生命周期验证决策;基于高质量外网的产业链协同制造服务示范,满足分支及供应链弹性互联、快速响应生产优化等需求;工业互联网环境下的设备预测性维护服务示范,实现海量设备在线管理及维护、高能耗危险源设备运维及工厂自动化生产测试。

项目构建出完备的智慧工厂生态系统,以此系统进行推广部署,可有效降低各企业的生产成本、劳动力成本,同时提高产品的质量,也可为现有工厂系统的升级转型提供建设示范作用。


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