GSMA《5G RedCap应用案例集》:智能制造篇

科技   2024-08-08 16:14   北京  


前言

随着5G技术的迅速发展5G RedCap(Reduced Capability,简称RedCap)凭借高效的频谱利用、低功耗和成本优势,正在各行各业发挥着作用,为数字化转型提供强大助力。


智能制造领域,5G RedCap的应用无疑是革命性的。传统制造业面临着效率提升、成本控制和智能化转型的多重挑战。5G RedCap技术通过提供稳定、高效的连接,使得工厂内的设备能够实现实时数据传输和远程控制,从而大幅提高生产效率,减少停机时间。此外,5G RedCap还能支持大规模机器间通信和物联网应用,使得工厂的自动化水平和智能化程度进一步提升。这不仅推动了制造业的转型升级,也为工业4.0的实现奠定了坚实基础。


2024 MWC上海期间,GSMA发布的《5G RedCap应用案例集》,将智能制造作为重点应用领域,收录了六个案例;它们在效率提升、成本控制、智能管理等方面充分应用5G RedCap技术的优势,帮助制造业转型升级。



/ 案例一/


5G RedCap 与5G-Advanced专网融合应用助力宝山钢铁数字化转型



项目背景

钢铁行业生产作业强度大,生产现场存在着许多潜在的安全隐患,危重岗位的少人化甚至无人化转型是行业发展的必然趋势。


此外,传统的工业控制方案已不能应对业务灵活性的需求,当前的PLC布局布线成本高昂、运维过程繁琐,在特定钢种规格的在线控制个性化、精细化调整优化方面无法满足需求。宝钢利用5G RedCap和5G-Advanced专网的确定性网络能力,实现了包括新型控制架构、视频监控、数采/能源管理等应用的升级。


项目亮点


1

实现全行业首例全量核心网下沉部署,同时通过5G RedCap CPE实现控制程序与底层I/O设备之间实时交互,多工序的协同控制。


2

在园区内重点区域部署5G RedCap 摄像头,通过电子围栏实现入侵检测、徘徊检测、越线检测等,在钢厂的生产车间关键位置及高温环境下部署5G RedCap高清摄像头,实现7x24小时实时监控整个工厂的生产运行状况。


3

通过内置5G RedCap仪器仪表或5G RedCap工业网关,实时采集上传关键设备状态数据,给出分析建议和维护操作建议,避免关键设备出现故障停机,对设备健康状态进行打分并提示相关告警和更换、维修建议。



/ 案例二/


5G RedCap助力云南神火铝业安全生产



项目背景

电解铝行业具有工艺复杂流程长、工况环境苛刻等特点。众多一线工作人员需要长期在恶劣工作环境下操作,安全帽是最基础也是最必要的防护,当前的普通安全帽仅能提供基本物理防护,无信息采集模块和通信功能。 


对于企业来说,了解作业人员身体状态、进行精细化的资源调度与管理至关重要,而新型5G RedCap 安全帽可接入5G网络,为工作人员提供实时、高质的安全保障,同时也可为企业提供更加精确的人员、流程控制信息,助力资源的精细化管理调度。


项目亮点


1

基于5G 网络,5G RedCap安全帽可以随着工作人员的移动,实时回传视频监控画面,高效完成全方位的厂区安全巡检。


2

安装在安全帽上的传感器采集到的信息可实时回传至管理平台,完成复杂作业环境的监测;可叠加5G uRLLC相关功能,实现紧急情况的快速响应与处理


3

5G RedCap叠加VoNR功能,工作人员之间、工作人员与管理平台之间均可通过安全帽实现高清视频通话,实时传递共享工作信息。


/ 案例三/


 RedCap助力化工行业安全高效生产


项目背景

化工行业数字化升级面临三大挑战:化工行业安全事故频繁,安全要求高;生产流程工艺复杂,设备仪表多;化工生产中存在多种网络,架构复杂。


福建万华化学从2022年开始分阶段落地5G定制网,将5G RedCap模组内置在摄像头、仪表等终端,替代原CPE等中继网关,通过5G RedCap技术的规模应用,在寸土寸金、环境恶劣的化工园区替代有线网络,节省大量人力、时间、成本。


项目亮点


1

国内首次使用5G RedCap多BWP容量方案实现单小区接入20+摄像头,实时回传视频流畅不卡顿,整体实现西区100+摄像头规模上线,同时支撑东区二期3000+摄像头规划,满足人员门岗监控和物流仓储区等业务应用场景的需要。


2

国内首次使用5G RedCap和eMBB差异化保障方案使速率足以支撑业务体验;首次制定面向化工行业的5G RedCap BWP容量建网标准,支撑后续摄像头规模放号。


3

制定面向化工行业的组网方案并首次在化工行业发布5G RedCap原生Hart仪表,节省铜缆布线及运维成本,可以进行远程参数控制,实现了彻底的柔性生产



/ 案例四/


美的厨热洗碗机工厂5G RedCap 应用


项目背景

在工业制造的诸多生产环节中,工业数据采集、配电自动化等至少8个环节可适用5G RedCap终端产品,但工业场景对于网络时延、终端成本提出了更高的要求。


广东联通和美的集团共同制定了技术验证方案,在5G商用网络环境下,针对5G+AGV调度,5G+MES联机,5G+SCADA联机进行了现场测试验证


项目亮点


1

完成全国首个全连接工厂商用5G RedCap DTU终端技术验证。


2

实现了设备智能运维、安全生产管理、物料管理、智能物流,自动导引运输车(AGV)场景中的应用,展示了5G RedCap技术在工业制造领域中的潜力。


3

基于5G RedCap灵活可靠的5G连接,以及PLC/SCADA的云化控制,实现工厂柔性生产, 并与AGV等内部物流系统适配,人工成本减少90%,制造效率提升80%。



/ 案例五/


广东邦普循环基于5G专网及5G RedCap的全链零碳智慧工厂


项目背景

新能源电池制造在质量管理、节能减排和降本增效三个方面面临着挑战。包括物料的投放生产对时延要求控制在20ms以内,环境高温和强氧化性对设备维护、过程温度和能耗管理要求苛刻。


广东邦普循环科技公司此前已建设有中国移动5G专用切片网络,5G RedCap技术的引入,大幅度降低了5G模组的复杂度,成本和效率都得到了提升。


项目亮点


1

5G RedCap技术的引入使广东邦普循环采购含有5G模组的网关成本缩减50%以上。


2

通过5G RedCap高可靠、低时延特性的加持,保障制造业数据的安全性,系统采用了下沉“风筝型”UPF,实现“网断业不断”,814台互联设备的综合效率(OEE) 增长12.37%。


3

打造了新能源制造各关键环节的10+个5G和AI应用场景,其中5G RedCap数采网关进行采集汇总数据后,通过质量检测AI模型,预测故障并早期发现、预防隐患,提前制定设备的保养计划。



/ 案例六/


基于5G RedCap视联专网的园区安全管理


项目背景

视频专网是用于安防监控、门禁联动等场景,是对非法入侵等的有效监控及危险事件的有效告警,有线监控系统需要大量的物理布线,后期增加新的监控点的灵活性也受道限制。


5G RedCap视频专网能通过云边端协同的方式,满足各类移动性、AI赋能联动需求及专网隔离的高安全性场景。浙江联通园区依托5G RedCap网络能力,实现园区门禁无感放行、访客控制、消防监控、边界防控、高空抛物等多种管控业务的智能高效管理。


项目亮点


1

基于5G RedCap视联专网+园区管理平台,打造了视频监控、门禁控制、入侵报警、车辆和访客管理、电子巡更、紧急报警、环境监测等12个应用场景,实现园区安全管理。


2

解决了终端成本高、有线环境部署难等问题,提升了经济效益。单设备成本降低20%,终端功耗降低60%;通过云边端协同的5G RedCap视联网系统提升了部署效率、提高了应用成效,单向时延降低至15ms,应用判断时间降低至秒级,告警准确度提升10%。



案例详情

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《5G RedCap应用案例集》



GSMA期待与广大生态合作伙伴携手合作,推动5G RedCap技术的广泛采用,为经济社会带来更多的创新和变革。 


欢迎联系我们chinamarketing@gsma.com,分享您的5G RedCap实践。


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