F5G的“光纖到機器”為何是智能工廠新標配?

  數據被無視時，聯接不聯接可能“無所謂”;數據被尊重時，聯接就要變得無所畏懼。工廠中的數據越來越得到重視，智能工廠中的聯接，也需要無畏距離、無畏干擾，也無畏每年都在增長的海量數據。

  “光纖到廠房”、“光纖到機器”，正在成為智能工廠的新標配。

  聯接是智能工廠的底座

  “如果早一步實現數據協(xié)同，或許現在會更從容一些?！币咔槠陂g，制造企業(yè)經歷了復產復工的第一波沖擊;供應鏈紊亂的第二波沖擊;需求多元化的第三波沖擊，進一步深刻認識到數據的價值。

  這里所說的數據協(xié)同，就是工業(yè)互聯網的基礎，包括應用系統(tǒng)的數據協(xié)同、生產設備的數據協(xié)同、工藝流程的數據協(xié)同、生產原料的數據協(xié)同等諸多方面，需要打通ERP、MES APS等系統(tǒng)間的數據，打通生產、管理、倉儲、物流、服務等多個環(huán)節(jié)的數據。

  不僅如此。

  中國數控機床保有量約為800萬臺，數控機床上的“外設”更是數以億計。這800萬臺設備理應屬于萬物互聯的一部分，800萬臺設備上承載的傳感器、機器視覺設備，也理應屬于萬物互聯的一部分。

  智能工廠的新標配

  聯接的壓力由此陡然而生。

  工業(yè)互聯網流派不同，但所有流派均是感知數據為觸角，以傳輸數據為紐帶，以數據處理和模塊服務為平臺。在此之上才是應用層，方可實現產品質量正向追溯和反向追溯、設備效能管理，提高生產計劃的準確性和實時性，以及落地智能決策、設備維護、視覺質量檢測、智能分揀等應用。

  聯接正是將工業(yè)互聯網的感知層、傳輸層、處理層、應用層相互串聯，而且越是智能的工廠，各層之間的聯接耦合度越高，越是智能的工廠，對聯接也提出了越苛刻的要求，但現實的問題就擺在那里。

  智能工廠中可能有云計算、大數據、人工智能，但也可能沒有地方擺放機柜，沒有每天來打卡的運維工程師，甚至也沒有窗明幾凈的生產環(huán)境。智能工廠生產線的長度，更可能超過標準跑道;對線路時延的要求，還可能超過蘇錦添的起步反應，每天產生的數據量也會超過200部藍光電影。

  顯然，傳統(tǒng)的網絡傳輸模式已經力不從心。

  舉例說明，正常人的反應速度在300毫秒，科學界公認的反應極限在100毫秒左右，這就是奧運會百米決賽發(fā)令槍響的那刻。但智能決策、設備維護，都要求網絡時延小于20ms，視覺質量檢測、智能分揀更是要求網絡時延小于1ms。

  此時，F5G(第五代固定網絡技術)恰到好處地進入了智能工廠。正如安永在《光通信社會價值白皮書》中所說：“F5G千兆光網未來將成為智能制造的必備剛需。其可實現讓制造全產業(yè)鏈實現信息高效傳輸與存儲，同時也可賦能精密制造，以及遠程操控?！?

  這不是未來，而是現在。F5G憑借超高帶寬、全光互聯、可靠體驗等基本特征，具有非常廣泛的應用場景。一方面，FTTH(光纖到家庭)和FTTR(光纖到房間)讓普通用戶可以在家中暢享千兆網絡;另一方面，F5G應用進一步延伸至千行百業(yè)，即FTTO(光纖到辦公室)和FTTM(光纖到機器)等。

  凡有數據者，雖遠必聯

  百余米的生產線，或可勉強采用網線傳輸數據，但現在的生產線已經像標準跑道一樣長。況且這樣的生產線，還承載著近百個AI檢測機臺。東方日升是全球第六大光伏企業(yè)，其滁州工廠光伏生產線，長度就超過400米。

  傳統(tǒng)網絡解決方案對此長度很是頭疼，而且近百個AI檢測機臺中，每天將產生超過500G數據，也并非傳統(tǒng)方案力所能及。華為與東方日升合作，在東方日升滁州工廠部署FTTM全光工業(yè)網，充分發(fā)揮了F5G高帶寬、低延時、長距離傳輸無損耗的特點，保障了產線7×24小時持續(xù)高效作業(yè)，產線投產時間也縮短50%。

  淋漓盡致的F5G

  類似的案例還有很多。就像樓上樓下的裝修，會產生噪音干擾，車間里的油污、馬達機床，也會產生電磁干擾。這顯然會降低電纜信號的完整性。法士特的重型汽車變速器，年產銷量世界第一，其與華為合作，充分發(fā)揮了光纖防腐蝕、抗電磁干擾的特性，避免了網線因生產線油污，導致的接頭老化，以及機器啟停帶來的電磁干擾等故障，車間全光網絡運作三年“0”故障。

  東風嵐圖與華為合作，采用無源光纖直連機器，實現工廠車間“0”機柜和“1”人運維“1”廠房的新一代網絡部署體驗。華為南方工廠更是實現，以F5G“智”造F5G，基于XGS PON技術萬兆超大帶寬，實現數據一跳入云，海量3D數據秒級上傳，實現車間設備與云儀表實時連接，儀表利用率提升三倍，節(jié)省投資超8000萬元。

  上述智能工廠中的案例，無疑將F5G的超高帶寬、全光互聯、可靠體驗基本特性，發(fā)揮得淋漓盡致。F5G正在支撐制造企業(yè)的高效工序排列，保證了資源合理配置，正在打通產業(yè)鏈數據，使零件質量追溯成為可能;F5G也正在聯接數控機床與云端平臺，以云端反復演練的最優(yōu)算法，精確操控機械臂的角度與位置，并進一步減少了半導體車間的人員進出。

  當然，這只是開始。中國制造業(yè)正面臨由傳統(tǒng)制造，向智能化制造升級的關鍵轉型階段，此轉型的正可從“光纖到機器(FTTM)”開始。如華為公司高級副總裁、光產品線總裁靳玉志所說：

  華為持續(xù)創(chuàng)新，不斷推出千行百業(yè)場景化的F5G光通信解決方案，實現光纖到家庭、房間、辦公室乃至機器，打造無處不在的光聯接，加速千行百業(yè)數字化進程。