爱柯迪打造国内首家全5G智慧工厂

位于浙江宁波的汽车铝合金精密压铸件供应商艾克迪，是国内典型的民营制造业上市公司，近年来也遇到了全球竞争加剧等挑战。5G已经成为公司降低成本、提高效率、精益管理的有力抓手。

在今年7月刚刚建成投产的6号工厂，艾克迪与中国移动合作建设了国内首个5G网络全覆盖、数百个设备和系统由5G支撑的数字化工厂，实现了柔性制造和智能制造。

在5G商业化的早期阶段，它需要克服许多挑战，如成本和稳定性。然而，该公司董事长张建成在接受中国证券报采访时表示，他必须比竞争对手“领先半步”。该公司预计，在5G技术应用的持续帮助下，到2023年，人均劳动生产率将至少提高50%。

彻底剪掉“辫子”

爱克迪六厂是中国第一家全5G智能工厂，今年7月刚刚建成投产。中国移动在六厂设置了4个SA基站和11个双频小区。一张5G专网覆盖全部7个9万平米的车间，工厂内所有设备都接入5G专网，实现了“wired-﹢WiFi”网络的整体替代。

走进车间，中国证券报记者看到，几乎所有的设备前都有一个控制屏。据宁波移动爱克迪项目经理王为民介绍，这是中国移动开发的5GMES工控终端。通过整合5G工业模块，MES工控终端打通了IT/OT(信息技术/操作技术)，完成了冶炼、压铸单元岛、机械加工、地磅等200多台设备的全面接入，摆脱了传统的网线。

中国证券报记者注意到，车间天花板上挂着一个类似八爪鱼的白色盒子。据王为民介绍，这是一个5G工业CPE终端。对于难以通过MES工控机接入5G专网的设备，中国移动还为其定制开发了5G转WifiMesh网络，实现对现有终端的接入和无缝漫游服务。

对于制造工厂来说，摆脱“连线”有什么好处？宁波移动政企部副经理、信息中心主任王赢对此深有体会。她告诉中国证券报记者，在为爱克迪服务的过程中，她发现上半年受疫情影响，下游客户的订单一直在变化，企业的生产线需要随时调整。没有了有线的“绊脚”，生产线的搬迁重组会更加方便，为工厂的柔性制造提供支持。

5G网络使机器成为一支“移动”军队。六厂二楼的加工设备配有轮子。这些设备可能还安装在这里，下午会随时搬过来满足生产需要。

据爱克迪的技术人员介绍，信息安全也是工厂选择5G专网的重要考虑因素。此前，当地一家公司因使用WiFi网络被黑，公司数据被盗。最后，它支付了8位数来赎回数据。

提高生产效率

艾克迪的主要产品是通过压铸和精密加工工艺生产的铝制汽车零部件。以压铸生产单元为例。这个生产单元使用的原材料来自冶炼车间。汤机自动将保温炉中的铝液抽取到压铸机的型腔中，经过高压后在模具中成型。成型后的毛坯产品在压铸生产单元经过机械修边、去毛刺、喷砂等工序成型，然后毛坯产品会流入加工单元进行高精度加工...

作为一个基本的生产单元，对每道工序的参数和质量进行控制，以保证后续产品的质量稳定，是非常重要的。通过将压铸机接入5GMES工控系统，可以自动采集各种关键工艺参数和产品质量检验数据，并在上下游车间进行数据接入，追溯到每一批次甚至每一产品当时的生产和质量状况。一旦发现生产异常，可以快速准确的发现并分析，大大提高解决问题的效率。

爱克迪负责信息化的工程师告诉中国证券报记者，2016年，爱克迪推出精益数字工厂战略，超过2100台设备接入网络，超过3000台终端接入网络，每秒钟有数百次计算和交互。“到去年年底，网络基础设施不足的问题更加突出，数据采集经常因网络问题而中断。由于计算能力问题导致的排队和频繁停机，我们非常困扰，所以我们很早就开始使用5G网络。”

大带宽、广连接、高速度、低时延的5G网络，让工厂内的大量数据顺畅流动，对车间生产数据采集、供应链管理和降本增效有显著效果。上述工程师表示，“公司的产品种类很多，每天要生产的产品差不多有2000种，对管理和质量控制的要求很高。我们可以扫描每个零件上的二维码。如果是废品，我们就知道是哪个设备，什么时候，什么工艺生产的。我们还可以对收集到的工艺参数进行分析，以发现并解决质量波动，最终提高产品质量和产值。”

据统计，自2019年9月利用5G网络改造数字化工厂以来，爱克迪铸造一件产品的平均时间缩短了3秒，从生产、包装到交付的全流程时间从之前的30天缩短到5天。企业年人均产值增长17%，平均设备利用率增长19%。

走在对手前面半步。

2019年6月，中国向运营商发放5G牌照。2019年11月1日，运营商正式宣布5G商用。2020年7月，3GPP标准协议组织正式冻结5GR16标准。专家表示，R16版5G的一个重要意义是让5G从“可用”到“更好用”。比如在工业方面，支持工业企业基于5G网络组建自主专有网络，推动5G更好地赋能工业制造转型升级。

然而，爱克迪对5G的试点应用发生在上述时间点之前。据宁波移动总经理徐孟强介绍，早在2018年下半年，中国移动和爱克迪就开始探索5G在工业制造中的应用。

成为新技术第一个吃螃蟹的人，需要很大的战略勇气和决心。王赢表示，5G应用初期存在网络不稳定、产业链不成熟、成本高等挑战。

张建成告诉中国证券报记者，“作为一个企业管理者，首先要考虑的是领先你的竞争对手半步。我们当时确实有很多阻力，但是信息化和数字化是一个过程。当它差不多成熟的时候，其他人就会去做。我想了想，决定先去。”

张建成希望通过5G为数字化工厂赋能，最终实现工业制造可感知、可控、可预测、可复制的四大目标。“我们需要真正建立一个智能制造平台，以降低我们的制造成本，在国际市场上具有更大的竞争力，并扩大我们的市场份额。”

“如果能够自动采集工艺参数来分析产品质量，改善管理，我们产品的废品率就可以降低，这当然是一种竞争力。”张建成说。

爱克迪六厂门口有一个大屏幕，整个工厂的实时运行状态，包括任何机器设备都可以一目了然。张建成说:“我们将继续挖掘5G应用的潜力。通过5G技术的应用，我们的生产效率可以不断提高。我们计划到2023年将人均劳动生产率提高50%。”

在张建成看来，现阶段，爱克迪的5G应用还处于“初级阶段”。“我觉得5G技术其实有很多可以挖掘的地方，一定会为我们的工业制造转型升级提供更多的工具和更多的方法。对此我很有信心。”

□本报记者杨杰

本文来源于《中国证券报》。