江苏移动：5G+AI质检示范车间成功落地精研科技
发布时间：2021-01-27 作者：中兴通讯 周建华 阅读量：
到2020年底，中国移动5G基站数量将达到35万个，并在全国地级以上城市提供5G商用服务。为了加速5G在垂直行业的应用，中国移动规划启动100个集团级龙头项目、1000个省级区域特色项目，加速打造高质量5G样板示范项目，推动完善5G专网产品的落地。
江苏移动从本省实际出发，在工业制造领域积极探索“5G+工业互联网”应用。江苏省有发达的制造业产业集群，但也存在生产效率难提升、数字化水平不足、生产安全难保障等痛点。江苏移动以5G网络为基石、工业智能应用为切入点，已拓展了13个中国移动集团龙头示范项目和140个省级示范项目；与46个行业客户联合开展了“5G+工业互联网”的探索，主要完成了工业信息化场景分析、网络需求梳理、方案准备；有12家行业客户已启动了“5G+工业互联网”改造工程。
江苏移动常州分公司联合微亿智造、中兴通讯，打造5G+AI质检示范车间端到端方案，成功在江苏精研科技股份有限公司（以下简称“精研科技”）落地。
精研科技是一家专业的金属粉末注射成型（MIM）产品生产商和解决方案提供商，是国内MIM行业首家上市公司，主要为消费电子领域和汽车领域提供高复杂度、高精度、高强度的定制化MIM核心零部件，为该细分行业国内排名第一的企业。
在精研科技实际生产环节中，3C产品零部件质检工作需要投入大量的人力。特别是国际客户对品质要求严苛，每个零部件需要人工借助工业电子显微镜，耗费30秒至1分钟才能完成质检，为此精研科技在质检车间投入近3000名工人，占全厂总人数1/2，每月支出的人工成本超过2500万元。而对于整个制造企业而言，工业质检领域一直面临人工检测质量不稳定、招工难、留人难、培训难、成本高等痛点。
江苏移动常州分公司联合中兴通讯、生态合作伙伴微亿智造科技有限公司，为精研科技提供工业质检智能化解决方案。微亿智造是一家专注于研发工业视觉质检和工业大数据平台的公司，在国内AI质检领域具备领先优势。微亿智造为精研科技定制开发的AI质检机，整合了工业相机、机械臂、PLC（可编程逻辑控制器）等元器件。AI质检机连续拍摄多张超高清照片，传输到AI算力平台进行图像检测并给出检测结果。AI算力平台基于图像识别技术，模拟生产线工人表面检测工序，通过样本进行机器学习，达到准确检测缺陷的能力。
质检机回传多张高清照片到AI算力平台，根据照片数量不同，需要网络提供的上行网络速率在150～300Mbps，传统的2.6GHz大网上行时隙配比较小，不能满足质检机需求。中兴通讯根据实际业务需求，设计了5G+MEC专网方案。中国移动拥有4.9G 100MHz频谱资源，适用于专网部署，不影响大网。另一方面，行业专网通常对上行速率要求远高于下行速率，通用的2.5ms双周期帧结构，上行时隙占比低，不能满足业务需求。中兴通讯研发实现2.5ms单周期3U1D帧结构的4.9G基站版本，增强了上行传输速率，单用户峰值速率达700Mbps，满足质检机的上行速率需求。
在AI算力平台侧，中兴通讯提供了增强型一体化MEC边缘云方案（见图1）。边缘云系统基于NFV标准三层架构进行扩展，采用由多样化硬件和异构开放、轻量化管理的基础平台层、核心能力层和业务应用层组成的全栈式融合架构，与云端协同，提供边缘计算服务。边缘网络云可在边缘位置提供计算、网络、存储、加速、安全等全面的云计算服务，并为网元、互联网/IT应用等提供部署、调度、运行等稳健的基础环境，可降低响应时延、减轻云端压力、降低带宽成本，满足多样化的边缘应用场景。质检照片流数据本地转发，不需要绕行大区5G核心网。另一方面，MEC提供强大的CPU、GPU算力，满足AI算力平台运行。
图1 5G+AI质检系统网络方案
5G+AI质检系统一期项目落地运行后，商业价值逐步显现。首先，单台质检机工作效率是原来人工的10倍以上，准确率和稳定性有了质的提升。其次，一年左右就可以收回整套系统的投资成本，之后将持续创造价值。此外，基于质检大数据分析，可以对注塑成型环节的模具尺寸公差进行精密调整，提升模具精度，减少损耗；对烧结阶段温度、压力等工艺参数进行优化建议及分析，提高产品的良品率。未来二，三期项目实施后，将完成精研科技质检生产线的完整改造，实现完全的智能化质检，为精研科技创造更大价值。
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