云达展示广达5G智能工厂应用,结合生态系统伙伴扩大5G应用

广达旗下的云达科技,近期在Q.synergy中展示5G专网方案,包括5G专网RAN、核心网及网管平台,同时也通过Open Lab展示云达自行开发或与合作伙伴合作开发的5G智能工厂应用,其中一部分已实际用于广达旗下的智慧工厂。

在Q.synergy特别由云达科技云计算应用研究二处处长林继正介绍,云达的5G企业专网智能工厂应用实例,林继正表示,如同直播,同一时间打开多个直播,容易导致网络塞车,5G专网能够针对同时多个图片的上传,提供最大的上行带宽。5G智能工厂应用在自动化生产线、服务器机柜组装生产线上。

以自动化生产线为例,5G RRU涵盖65m x 55m的范围内,可支持3条生产线共55个720P画质IP摄影机的图片上传,而在其中一条产线后端搭配一组4K摄影机,拍下每个PCBA板的超高画质图片,将图片上传至Edge Cloud存储,作为后续生产履历的品质追溯,并通过图片分析,持续改善良率。

在该自动化产线的5G应用场景中,5G RRU支持59个用户终端设备,包括55个IP网络摄影机、1个4K摄影机及3个AR眼镜,部分设备需要较高的上传或下载带宽,整体的往返延迟时间在100毫秒(0.1秒)内。

自动化产线上部署大量IP摄影机,主要用于维护环境与机械手臂运行安全,IP网络摄影机通过Wi-Fi将图片发送至通用客户端设备(uCPE),利用该设备具有的AI功能,自动识别特定范围内,例如机械手臂运行区域是否有人员靠近,若侦测到人员进入警戒区域,则将警示的图片经由5G RRU、经BBU送到5G核网,进一步由应用服务器分析图片,进行脸部识别,同时发出控制命令给机械手臂,例如当人员靠近机械手臂黄色警戒区域,自动控制手臂放慢动作,当人员进入手臂运行的红色警戒范围,则停止手臂运行。

而在自动化产线的后端,通过4K摄影机拍摄组装的主板图片,侦测其品质,发现品质瑕疵时,交由现场维修工程师戴上AR眼镜,通过AR图片的虚实叠合,在PCBA板上标示瑕疵的位置,林继正表示,如此一来,改变维修流程及效率。

机柜组装线也部署5G应用,在长达2米的机柜组装线,林继正指出,机柜组装线的AR应用所需考虑到的三项关键,首先是创建AR SOP作业方式,将具有老手的经验捕捉下来,并将原本的SOP转为交互式的AR SOP,其次是,让组装新手,戴上AR眼镜,通过定位及虚实叠合(区域及细节的准确性)技术,即使AR眼镜移动仍能准确关注,特别是机柜组装上复杂的整线、束线设计,必需确保AR的虚拟指示,可以准确关注每个孔位,以人机交互设计与指令方式,指引新手组装。最后,利用AR眼镜上的摄影机,在组装作业进行的同时,将组装过程的图片经由AI执行作业的品质检测。

云达科技表示,目前上述应用已部署至广达工厂内部单个或多个区域运行,后续视效果与工厂整体规划再进行扩展。

云达5G Open Lab展示更多智能工厂应用

云达也在近期与英特尔合作共同成立5G Open Lab,由Open Lab展示更多由云达自行开发或是与合作伙伴共同开发的智慧工厂应用,其中之一是通过IIoT Intelligence Dashboard仪表板,掌控工厂内生产线设备的运行状态,例如产线上机械手臂的嫁功率、马达运转情形、传感器是否正常、未来使用寿命预估等等。

该仪表板也能显示每个机械手臂的作业安全,如同前面提到的,结合5G、摄影机、AI识别,创建机械手臂的安全围篱,当有人员接近手臂运行范围,自动控制手臂放慢或停止运行,避免产线上的安全事件。

而AR应用方面,搭配AR眼镜让没有作业经验的新手,能根据AR图片的引导,在不需要老手的指导下完成组装作业,同时,通过仪表板掌握每个站点上使用AR眼镜的作业人员生产数据,针对问题去解决,逐渐提升效率,或是在作业的时间内,站点是否有作业人员就位,并开始组装作业。

另外,云达也展示在生产线如何运用摄影机,拍摄产品图片,通过5G送到边缘运算服务器,进行AOI瑕疵检测,用以取代人工检测,避免漏检的问题。而结合5G与AMR自主移动机器人,赋给原本只有搬运功能的AMR更多功能,由于AMR自主移动范围较大,若以Wi-Fi通信可能有断线问题,因此结合5G网络,AMR的车控系统、手臂系统及图片探测系统,皆通过5G网络送至服务器进行图片识别,使其具备巡检功能。

林继正表示,经过团队过去一年努力,看到5G为智能工厂带来改变及效益,因此未来将在新工厂以5G全厂覆盖的方式,进一步扩展应用,甚至将AR应用将带到德国、美国的相关工厂,以满足当地市场的需要,提高生产效率。

至于5G为智能工厂带来什么样的效益?林继正认为,最直接的是5G专网带来新的设备连接方式。过去因高速传输、低延迟的需求,大多采用有线连接设备,使用授权无线频段的5G则让设备从有线转为无线连接,其次是架构上的改变,过去由下而上的单机联网,5G后促使系统设备万物互联,有了5G后可充分运用边缘云(Edge Cloud),企业可以集中预算,在边缘云部署AR、AI、设备管理,以及AMR调度管理。

其次是应用场景上的改变,现代化的智慧工厂运用机器视觉,5G能够更灵化运用机器视觉,让原本只有搬运功能的AMR,结合机器视觉,额外具备巡检的功能。另一例子是AR眼镜,相机与5G网络,让AR眼镜在作业的同时也进行检查;而在厂内物流方面,AGV过去从有线到无线,5G结合AMR,利用传感器侦测工厂内的环境,结合本地云执行更多样化的任务。

目前云达发展的5G智能工厂应用,主要是基于3GPP R15版本的高速传输、低延迟特色去设计,林继正透露,云达团队已针对R16,研究在5G智能工厂的应用,并在明年到后年间推出基于R16版本应用。