近日,工业和信息化部发布《2025年5G 工厂典型应用实践》,从全国1260个5G工厂名录项目中,遴选出100个技术先进、标杆引领的典型应用实践项目,原材料工业、装备工业、消费品工业、电子信息、能源交通等重要行业领域。本期聚焦消费品工业中的家电行业,带您解锁“华凌制冷空调智能制造全价值链5G工厂”项目实施经验,看“5G+工业互联网”如何破解生产痛点,带来效率、成本、质量的三重提升。
同时,工业互联网产业联盟在官网上开通了“5G工厂 我有话说! @All”栏目,欢迎大家为我国 5G 工厂建设建言献策!
华凌制冷空调智能制造全价值链5G工厂
建设单位:广州华凌制冷设备有限公司
所属地区:广东省广州市
一、项目概述
广州华凌制冷设备有限公司的华凌制冷空调智能制造全价值链5G工厂项目以构建面向家用空调“端到端价值链”的智能制造及运营决策平台为目标,运用5G高速通讯、数字孪生及人工智能等技术优化工厂运营及T+3流程,促进多系统集成交互以实现全业务活动集成打造10大5G+工业互联网的应用场景。借助边缘计算平台与大数据先进进程控制技术,以精益制造管理系统为核心,整合生产管理域,对“人、机、料、法、环”等要素实施信息化管控。打造一个敏捷、柔性、流畅、智能、绿色、高效的“5G全价值链灯塔工厂”。
二、建设需求
华凌工厂在数字化、网络化、智能化转型及推进新型工业化过程中,面临着信息孤岛、互联互通不足、智能化水平有限等诸多问题。建设5G工厂成为解决这些问题的关键举措,对于提升工厂的核心竞争力、实现高效、透明、智能、绿色生产具有至关重要的意义。
三、建设方案
(一)5G网络覆盖
家用广州园区1号厂房、2号厂房、3号厂房、4号厂房区域的室分覆盖,以及园区内部道路的室外大站覆盖。3号厂房建设5G信号覆盖,总计规划建设1个BBU,88台PRRU,8个RUUB。
(二)5G专网平台建设
按照《美的集团网络建设技术标准》,工业互联网5G专网平台采用标准的SA(StandAlone 独立组网)组网架构,采用专用MEC(Multi-accessEdgeComputing多接入边缘计算)平台方案。对广州工厂厂区内的部分生产设备进行5G接入改造,使各类生产设备可通过5G专网进行生产活动,实现5G专网对生产过程的高信息安全赋能、高运行效率赋能。
(三)5G终端采购安装调试
工厂采用分场景的5G终端部署方案:轻量化设备(AGV、MES数采、SCADA数采等)以WiFi形式接入到5GCPE发射的SSID,然后通过5G网络接入到内网系统;关键控制设备(边缘工控机、视频监控等)以5GDTU外挂方式接入5G网络;移动终端(如扫码PDA设备)因支持插4GSIM卡,以4/5G融合方式直接接入到网络,然后接入到物流系统。
四、应用场景
场景类型 1:柔性生产制造
通过5G网络的高带宽、低时延特性,实现生产设备和系统的无线连接,提高生产线的灵活性和响应速度。利用AI及大数据先进进程控制技术,以MES、ERP、APS等精益制造管理系统为核心打造,将“人、机、料、法、环”等要素进行信息化管控,收集、存储和分析各业务动作产生的数据,实现生产设备柔性化、生产控制智能化、生产管理精细化,提高生产效率和敏捷度,提高资源利用效率。

场景类型 2:设备协同作业
基于5G网络及边缘计算平台,以MES系统为核心,通过与ERP、APS、QMS、EMS、SCADA等系统的交互,将人员管理、设备管理、物料管理、工艺管理进行信息化管理,生产计划方面,实现设备的高度协同作业,满足越来越多的定制化、小订单需求。

场景类型3:机器视觉质检
以大数据+5G为基础,结合AI图像质检机器视觉和机器学习的技术能力,分别对工业中的PCB电子元器件板面、注塑件外观瑕疵、总装纸箱喷墨质量进行AI图像检测。通过CCD配合光源打光,获取PCB板、注塑件、纸箱等图像信息,建立图像质检所需的2D、3D成像模型,运用视觉检测智能算法对成像模型进行分析判断。针对性解决工厂质检存在的实际问题,建设工厂从零部件到总装生产的全流程品质检测。

场景类型 4:工业合规校验
以5G网络为基础,华凌工厂针对工业合规检测问题构建了工业AI大脑平台,工业云提供设备故障预测、工艺参数推荐、图像AI质检、人脸识别等技术,安全可控地为内部、外部企业用户提供从能力(PaaS)到应用(SaaS)的一系列服务,依托工业大脑平台提供的基础技术框架,运用图像质检、故障预测、参数推荐、人脸识别、车牌识别等人工智能技术,实现了品质、效率、管理等方面的提升。

场景类型 5:设备故障诊断
工厂在MES、SCADA、PQC等制造系统基础上,设备PLC 集成接口、SCADA等强化底层数据采集,通过5G网络将联机参数上传给SCADA,再上传给MES、大数据实现监控,获取设备未开机提醒和温度异常提醒信息,设备联机产出监控可以获取设备稼动率、开动率、利用率监控等,实现主动性设备故障诊断。

场景类型 6:生产现场监测
以风险管控和能力提升为主线,华凌在生产现场打造了安全生产风险感知评估、监测预警和响应处置平台。生产现场监测系统可以对生产活动进行高精度识别和自定义报警,实现对特定区域的监控,实时提醒异常状态。
场景类型 7:厂区智能理货
华凌建立统一物流业务调度系统,通过5G 信号实现业务、调度、运输、出入库、现场多方在线数字化协同操作,并与财务系统无缝对接。通过采购管理子系统将货物入库,经过入、在、出库管理子系统管理大批量货物的出入库操作。要求物收货、入库检验、货物入库、在库管理、货物出库以及出库配送实行标准化管理,使得仓储各个作业过程分工明晰。围绕生产订单的需求,统筹跨企业间的物流管理。

场景类型8:生产过程溯源
华凌工厂以数字化为牵引,引入工业互联网平台,通过5G网络及物联网技术将生产设备、物流器具、销售产品联系起来,实现生产过程的数字化管理。利用SCADA、MES等系统,实现设备互联、全要素透明、全面无纸化,赋能仿真协同设计、智能品质、柔性制造、信息溯源,全方面打造高效、协同、可溯、客观、准确的智能化质量管理模式。

场景类型9:生产能效管控
华凌工厂以数字化为牵引,引入工业互联网平台,通过5G网络及物联网技术将生产设备、物流器具、销售产品联系起来,实现生产过程的数字化管理。利用SCADA、MES等系统,实现设备互联、全要素透明、全面无纸化,赋能仿真协同设计、智能品质、柔性制造、信息溯源,全方面打造高效、协同、可溯、客观、准确的智能化质量管理模式。

五、建设价值
经济价值
本项目从2014年开始建设,于2021年正式进入试运行阶段,2021年-2023年间实现销售收入382.29亿元,实现纳税7.09亿元。预计工厂5G工业互联网平台及模式深入应用后,可实现新增智能空调100万台,达产后年新增营业收入21.19亿元/年。
社会价值
1)成果复制推广
项目建设完成后,其空调生产标杆线在集团内部空调生产基地的复制性可达90%以上,在其他产品生产基地的推广复制性可达70%;建设成果可以基本推广应用到集团的所有生产基地与外部企业中。
2)带动行业进步
本项目带动行业进步,帮助上游供应商与下游渠道商提升库存与订单管理水平,带动整个价值链周转效率提升;在行业可持续发展方面,项目具有较好的经济循环性、绿色经济性、资源节约性,使得产品的能耗节省优势大幅度提高。




