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在华为松山湖, AirEngine Wi-Fi 6带来了一场数字旋风

houfangming

侯方明

2020-07-01 15
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提到华为松山湖,你想到的可能是美如大片的园区。

在这里,一场在工业场景的数字化转型正在进行,我们来看看华为AirEngine Wi-Fi 6带来的数字旋风。

比如,目前华为松山湖工厂自动化生产线可以实现每20秒生产1台手机,45秒生产一台AP。生产线的数字化改造极大提升了生产效率,因此,无线网络在工厂里越来越重要,任何网络故障都有可能影响生产。如何预防故障的发生,以及出现故障后能快速解决?那么在华为松山湖,数字化转型是怎么实现的呢?

华为松山湖工厂,包括从原材料、半成品加工、整机测试组装到发货的全流程服务。近几年由于业务快速发展,松山湖工厂加速数字化转型。其工厂数字化主要包括7个部分:资产管理、设备有线连接无线化,AOI(自动光学检测)、自动升级检测、AGV、PLC Control、AR/VR。通过数字化实现了柔性制造,提高了设备生产的效率和产品的生产速度,实现了智能化的质量检测,提升了产品的检测精度。

Wi-Fi 6满足高接入业务密度

以前采用有线连接的生产线,检测工位的拍照数据会直接传到检测工位上的工控机完成检测。这样,每个检测工位都要有一个工控机,这些工控机资源都是不能复用的。为此工厂希望能把这些检测工序的边缘计算资源进行合并,降低检测成本。同时,手机产线每年要更换2-3次,每次要8小时,严重影响产能。

因此工厂希望引入无线方式。对于网络性能的要求是,拍照数据要求实时传输,且不需要工控机做数据压缩。一条生产线典型有4个检测工位,每个检测工位需要两个8K高清摄像机,一共8个摄像机需要回传。在一个车间里面往往是多条产线,综合业务密度达到了上行2Gbps/AP。

应用Wi-Fi 6 后

通过多次验证测试,选用最高规格的Wi-Fi 6产品,确保多AP、多连接连续覆盖组网下的网络性能可以满足如此高的接入业务密度。

加速流程自动化

移动终端在产线上至少要进行两次版本变更,一次是变更为测试版本,进行必要的测试,另外一次是出厂前升级为正式发布版本。以前终端的升级方式是采用USB 拷贝的方式进行手工升级。一旦出厂时的正式版本发生变化,就需要将所有的U盘里的版本进行更新,存在出现差错的风险。为此产线计划通过无线的方式进行自动升级,并实现自动化测试。

应用Wi-Fi 6 后

新出厂的终端开始支持Wi-Fi 6,而且支持160MHz频宽。因为设计用华为最高端8x8 MU-MIMO的AirEngine Wi-Fi 6 AP 为终端提供无线接入,采用160MHz 提升速率,同时为了防止干扰,采用了屏蔽箱方式。终端自动完成版本升级后,即可自动进行相关验证测试,实现了流程完全自动化。

保障200台AGV 设备同时运行

AGV在华为的工厂、仓储被广泛应用,提升分拣和出货效率。但是AGV对网络可靠性要求很高,一旦出现丢包、掉线或网络时延过大等问题,都会造成停车现象,影响工作效率。

以前为保证AGV的正常运行,一般将AGV的运行速率设置在50cm/s,数量控制在50台/1000m2。随着产线产能的提升,车间里要求配置更多AGV小车,而且要提升AGV的运行速度,这对网络来说是不小挑战。

应用Wi-Fi 6 后

华为借鉴蜂窝网的漫游原理,开发出来Lossless Roaming漫游技术,可以在AGV运行速度2m/s的情况下保证“零丢包”,实现 1000平米可以有200台AGV 设备同时运行,极大提升了生产效率。

海量IoT终端连接

华为工厂内PLC的无线化,RFID物料识别、资产标签,环境能量监测传感器,都需要通过网络上传。一个典型车间区域,需要连接超过1600个物联网终端,而且这些物联网终端使用的物联网协议不尽相同,为每一种协议建设一张专网很不现实。

应用Wi-Fi 6 后

在华为工厂采用了Wi-Fi与IoT的融合组网方案。华为AirEngine Wi-Fi 6 AP支持内置或外置IoT插卡,支持BLE、RFID、Zigbee等IoT协议。

同时,iMaster-NCE作为统一的网络管理平台,可以实现海量IoT终端的连接,自动识别IoT类型并进行安全准入策略控制,还提供开放的API接口与第三方系统对接。

此外,基于保障网络7x24小时不中断的重要任务,除了在网络设计时做好可靠性及冗余保障之外,华为还通过AI实现网络故障的提前预判、故障的快速定位及根因分析,力争在各个环节做到万无一失。

华为专家说法

6月18日,WBA(无线宽带联盟)举办了以“Wi-Fi 6:A Step Change IN Technology”为主题的无线全球大会(WGC:Wireless Global Congress),众多世界著名的Wi-Fi设备厂商及芯片厂商参加了大会。华为数据通信产品线园区网络领域总裁李兴参加会议并发表“华为Wi-Fi 6助力工业制造实现数字化转型”的演讲。

李兴认为,在园区数字化转型升级的过程中,不难发现工业制造园区与普通园区的不同之处,工业制造对无线带宽、无线容量、时延等方面有着更高的要求。传统应用的带宽、漫游、时延、连续组网等Wi-Fi固有顽疾都可以用华为Wi-Fi 6新技术方案来解决,使整个WLAN网络从尽力而为做到高SLA保障。

今天联接的环境更多是人与物、物与物,以及物与生产应用之间的联接,工厂制造的数字化转型、无线化、互联网化是大势所趋,可以实现不同生产要素间的高效协同。华为愿意与产业同仁一起通力合作,积极推动实现园区网络升级,让企业办公更加高效,应用体验更加顺畅,生产制造更加智能。

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