近日，工业和信息化部公示2023年工业互联网试点示范名单，无锡派克新材料科技股份有限公司（下称“无锡派克新材”）主导的高精密柔性航空航天5G+工业互联网工厂成功入围第二批5G工厂试点，这也是无锡获评的第二家国家级5G工厂。
该工厂在行业内首创基于5G数字孪生的“物理车间-虚拟车间-动态调度与智能管控系统”融合技术，实现基于生产大数据集成和应用的智能化网络协同制造，建立起具有实效性和前瞻性的金属锻件智能制造模式。
5G专网+MEC部署，实现数据驱动工厂
航空航天产业为我国高端制造业集大成者，而航空航天环形锻件是保障航空航天装备服役性能和可靠性的关键构件，因其材料种类多、尺寸跨度大、工艺流程长，存在工艺设计周期长、成型质量不稳定、能耗高等突出问题，制约航空航天装备研制与应用。
致力于破解产业难题，无锡派克新材紧跟发展趋势，利用5G低时延、高可靠、大带宽、上下行高速率等特性，建成“高精密柔性航空航天5G+工业互联网工厂”项目。
该项目通过搭建5G专网+MEC，运用实时5G/4G通信、NB-IoT（窄带物联网）、工业以太网等通信技术，结合IT-OT（信息技术-运营技术）融合应用、人工智能、大数据等，将设计、工艺、制造、检测、物流等环节全面互联互通，计算、存储、网络和安全资源和管理组件之间全要素融合，以实现“数据驱动工厂”。
（设备联网智能生产）
“绿色化、智能化的高质量发展战略，是整个行业必然要走的转型路径。”无锡派克新材相关负责人说道，“WIFI组网方式已无法满足高清3D图像实时上传和产线时延要求。2021年，我们启动网络部署工作，第一个就想到了中国移动。”
中国移动无锡分公司自2019年起与多家龙头企业开展5G工厂合作，积累了丰富的5G应用孵化和智慧工厂建设经验。
其不仅拥有低频、中高频的多载波覆盖优势，还可实现端到端网络切片。在项目合作中，针对工厂的复杂环境，凭借其2.6G+700M+4.9G多频组网能力，开通2.6G+700M+4.9G载波聚合后，理论下行速率3.2Gbps，上行速率1.5Gbps，覆盖率、速率均满足业务需求。
拓展全流程应用场景，服务高质稳定生产
“5G专网+MEC部署以来，生产单元模拟等很多原本难以实现的场景得到展现。”无锡派克新材相关负责人感慨道。
截至目前，该工厂已打造出基于5G的协同研发设计、生产单元模拟、数采和柔性生产制造、设备协同作业、精准动态作业、机器视觉质检等14大应用场景，覆盖产品研发、生产、运输等全流程，产品工艺显著改善，生产效率和锻件性能获得提升，实现国产环形锻件高质量稳定生产。
值得一提的是，该项目首创基于5G数字孪生的“物理车间-虚拟车间-动态调度与智能管控系统”融合技术，建立复杂锻件生产物理车间与虚拟车间信息的实时交互模型。
（产品检测环节）
在研发设计环节，基于5G的低时延、大带宽特性，搭建多品种复杂环形锻件CAPP系统架构，实现复杂环形锻件下料-加热-成型-热处理全工艺流程智能推演设计；在生产运营环节，将物理车间的生产过程与设计模型进行比对，实时监测形状和尺寸变化，检测潜在缺陷，并通过“MES+SCADA+PLM”系统相结合，实现产品全生命周期质量追溯。
生产能效智能化管控，赋能产业绿色发展
工业“上网”、生产提质，更重要的是，能耗优化。
无锡派克新材的探路与转型，不仅大数据赋能全流程，还以高效率低消耗让传统高能耗产业实现绿色化发展。
如，基于生产材料硬度高，生产温度高，能源消耗大等问题，该工厂建设了基于5G技术的智能能源调度系统，将下料、加热、成型、热处理流程的能源数据采集与系统整合，实现能源数据动态管理。
在生产前期，建立能源预测模型，提前预测生产周期内的能源需求峰谷，制定合理计划，优化能源分配；在生产中，智能地分配和调整设备的运行状态，最大程度降低峰值能耗，并制定改进计划，优化生产流程，降低整体能耗。此外，还建立了设施重要数据监控及报警平台，提供能效分析、诊断及优化等功能，实现能源效率可视化管理，进一步提升能源使用效率。
（生产计划排程及进度统计）
数据显示，工厂建成后，无锡派克新材生产运营成本降低52%，产品不良率降低36%，设备综合效率提升15%，生产交货周期缩短22%，研发周期缩短52%，材料利用率提升42%，客户满意度提升20%，有效促进环形锻件网络化、智能化制造技术的行业应用。
未来，无锡派克新材将进一步推动建立基于5G+工业互联网的智能工厂全要素管控框架，建成集精益、柔性、自主、互联、智能、绿色于一体的“智”造工厂，打通“企业经营决策-生产计划-执行-控制-反馈”的纵向集成、“下游需求-上游供应”的横向集成、“源于市场-终于市场的产品链及资产链”端到端集成，助力企业降本、增效、提质。（殷晴）
