波峰焊锡机(揭秘国内首个5G智慧电子制造工厂)

作为4G通信技术的延伸，5G在全社会数字化转型进程中扮演着十分重要的角色。近年来，人、事、物之间要实现互联互通的多种条件日益成熟，“人”与“物”逐步被纳入一个有机的数字生态系统里，数据、信息等传递的方式也越来越多样。

对于制造业而言，5G技术的出现及应用，为整个行业剔除不必要的生产流程、进行生产模式创新等提供了更多可能。

整条电子自动化焊接制造生产线几乎无需人为干预，机械手自动焊接、选择性波峰焊工艺及自动化组装，并通过5G网络随时上传工作状态，云端平台统一管理……

全过程生产效率提升30%以上

初试显神威，一战惊四座这就是中国首个“5G智慧工厂”智能制造生产线

4月10日，湖北移动携手中国信科打造的“5G智慧工厂”项目发布会暨“5G工业互联网”联合创新实验室仪式在湖北武汉举行。该“5G智慧工厂”位于中国信科集团下属的武汉虹信公司，被认为是国内首条5G智能制造生产线。

我们来了解一下，什么是5G智慧工厂？

我们都知道，传统工厂变革智慧工厂的关键在于：设备间的互联互通。

而5G智慧工厂，就是基于5G的高带宽、低时延、超链接的技术特点，将生产设备无缝连接，并进一步打通设计、采购、仓储、物流等环节，使生产更加扁平化、定制化、智能化，从而构造一个面向未来的智能制造工厂。

很高大上有木有，耳听为虚，眼见为实！

虹信5G智慧工厂，是湖北移动与中国信科整合双方技术、产业及服务优势共同打造的湖北省首个基于5G的工业互联网示范应用，并启动了全国首条5G智能制造生产线。

据相关负责人介绍，整条产线仅需1人参与，较现有4G产线降低95%，生产效率较现有4G产线提升5倍，良品率由95%提升至99.5%。

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上图：5G生产线所有关键设备安装有物联网芯片，实现人与机器、机器与机器之间的互联。5G网络不受空间约束，生产线设备可灵活加装物联网芯片，实现按需定制、柔性制造。5G网络比WiFi信号穿透性、抗干扰能力强。

▲图为全自动焊锡机器人

这里是华中地区规模最大、自动化程度最高的的无线产品制造基地，也是5G产业首例5G大规模天线的全自动化生产基地。

基于5G的工业互联网组网方式，全国首条5G智能制造生产线启动。

▲ 图为技术人员检查总控仪器平台

在未来的工厂里，不论是AR、无人驾驶、传感器网络、机器学习，都需要依赖5G技术。

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图为生产线全貌

在线全自动双主轴自动焊锡机

在线式全自动选择性波峰焊机

在线式全自动AOI视觉检测设备

▲SMT智能工厂自动化设备组合示意图

目前应用较多的自动化通孔焊接方式 :

①全自动选择性波峰焊

②全自动智能焊锡机器人

选择性波峰焊技术是SMT技术中新兴发展的技术，它的出现较大的满足了高密度多样性混装PCB板的组装要求。选择性波峰焊具有焊点参数单独设置，对PCB热冲击小，助焊剂喷涂量少，焊接可靠性强等优点，正逐渐成为复杂PCB不可或缺的焊接技术。

选择性波峰焊最大的特点是可以对焊点进行量身定制，它可以对每个焊点的助焊剂的喷涂量、焊接时间、焊接波峰高度等参数调至最佳，使焊接不良大大减少。选择焊是目前通孔元器件焊接的大势所趋。

▲图为机械操作臂

在移动5G网络下，潇洒娴熟的铝焊接技术

看这里↓↓↓

▲图为铝焊接

在车间现场，焊接机械臂在布满元器件的绿色隔离条上自动游走，精准完成工序。

以前的无人工厂，根据智能程序组装汽车的机械臂，或许机械臂只能做单一的工作，5G网络出现后，将生产现场的处理器、传感器连接起来，使机器人之间可以进行通信，完成更多功能和复杂的工作，未来甚至完全取代人工，完全颠覆我们的生产方式。

车间工人正在自动化预制线上筛选产品。

据了解，该工厂项目改造前是华中地区规模最大、自动化程度最高的无线产品制造基地，年产能逾50万件，也是5G产业首例5G大规模天线(massive MIMO)的全自动化生产基地。该项目，首次引入“5G无线+5G边缘计算+移动云平台组网”模式，整条产线仅需1人参与，较现有4G产线降低95%，生产效率较改造前提升30%以上，良品率由95%提升至99.5%。

改造后，通过引入基于5G的工业互联网的“5G无线+5G边缘计算+移动云平台”组网模式，虹信公司已上线生产管理中心、产品交付、高清视频等一系列具体应用，可以实现设备点对点通信、设备数据上云、横向多工厂协同、纵向供应链互联，打造设备全生命周期在线管理、运营数据监控与决策、订单全程追溯的透明交付。

车间设备全连接

智慧工厂项目采用了中国信科提供的5G SA核心网、边缘MEC、5G Pico等5G网络产品和技术服务。在5G无线方面，中国信科对该工厂项目部署5G基站，实现园区5G网络全覆盖。负责此次智慧工厂项目的武汉虹信通信技术有限责任公司项目经理谢光炜在接受《通信产业报》&《工业互联网世界》记者时表示，本次部署用到了虹信生产的30个覆盖半径达30米的5G室内小基站。并同时采用了基于5G试验场测试NSA部署方式，以及基于5G智慧工厂的SA部署方式。

同时，此次智慧工厂项目引入了边缘计算架构，据谢光炜介绍，其中5G室内分布基站，实现了对生产车间全覆盖，实现对所有对象的统一接入。“5G边缘计算主要通过在虹信机房部署移动边缘计算节点，实现5G流量的本地卸载，保证了网络的低时延。同时，可以作为工厂内外网的统一管理节点，实现内外网流量的灵活分流，保证企业关键信息安全。”谢光炜表示。

5G让生产线“活”起来

武汉藏龙岛湖滨，虹信通信技术有限公司基站天线生产线车间大门前，一面标有“5G智慧工厂”字样的蓝色幕墙格外醒目。

5G智能制造生产线位于车间二楼，生产线长度约30米，包含12个工位，用于生产5G基站的天线设备。所有参观者被要求穿上防静电服，并站在有黏性的蓝色粘胶纸上祛除鞋底灰尘。

(图片源自互联网)

“三二一，开通！”工作人员按下开关，生产线亮灯“苏醒”。只见传送带上的电路板等原料、配件，经过隔离条自动焊接、振子（天线元器件，使天线接收的电磁信号更强）自动上料、振子选择性波峰焊接、视觉检测、PCB板（印制电路板）拼接、天线铆合、性能测试等自动化工序，4分钟后一件5G基站天线设备出炉了。

武汉虹信5G智慧工厂工艺部经理谢光炜透露，5G智能制造生产线每天能生产300件天线设备，可建100座宏基站。此前，同等产能的4G天线设备生产线有70米至80米长，需要30名工人协同作业，而5G智能制造生产线上，只有1人“监工”，他监控着干活的机器，应急处置特殊情况。

湖北移动公司5G办公室项目经理毛骞介绍说，这条生产线所有关键设备安装有物联网芯片，通过网络联为一体，实现人与机器、机器与机器之间的互联。这是工业互联网的基础——控制系统与设备间信息互通需要“毫秒级”反应，没有5G只能靠光纤连接，不仅改造难度大，一些移动设备还无法接线。有了5G，这些问题迎刃而解：5G网络不受空间约束，生产线设备可灵活加装物联网芯片，实现按需定制、柔性制造。另外，5G网络比WiFi信号穿透性、抗干扰能力更强。

“‘5G无线网+5G边缘计算+移动云平台’组网模式，串起了企业工业互联网，机器设备有了感知，生产线变‘聪明’，便能取代人了。”谢光炜表示，下一步将再上6条5G智能制造生产线，逐步实现“黑灯工厂”。

5G首批用户是机器

在生产线车间二楼大厅大型LED监控屏上，数字、文字、图片、视频等各类信息实时跳动，整个厂区全部被5G网络覆盖。

屏幕中间显示着生产线的三维立体实时图像，工作人员就像玩电脑游戏《模拟城市》一样，随时查看各工位的运行情况。“哪台设备有故障，哪位工人效率低”一目了然。

为让记者对5G网络有直观印象，工作人员调出了一组4G和5G实时视频画面对比。只见4G画面里的工人做动作比5G画面慢1秒左右，还会出现马赛克“掉帧”现象。“5G还处于试验阶段，5G手机也没有上市，虽然这里通了5G信号，但首批用户不是人，而是机器。”武汉虹信通信技术有限公司车间主任张伟说。

智慧工厂管理平台：实时监控车间现场，负责生产运营数据分析与决策，展示生产车间三维模型设备状态。

张伟表示，过去生产线设备电流、电压等状态信息靠人工统计，效率低下。5G给车间最大的提升在于采集信息，运营商可将5G边缘计算节点设在企业侧“就近消化数据”。这样企业工业数据不必全部上传云端处理，实现设备全生命周期在线管理、运营数据监控与决策、订单全程追溯的透明交付，让生产效率较改造前提升30%以上。

毛骞坦言，过去，运营商的职责就是把无线信号或者光纤专线接到企业厂区。在未来的工业互联网建设上，需要工业制造企业、通信运营商、软件开发企业、工业云平台企业共同将产业链上下游串起来，让5G大带宽、低时延、大连接的功能服务工业制造。

做5G工业互联网应用标杆案例

目前我国基于5G的工业互联网应用成果及示范项目纷纷落地，5G工业互联网应用呈现加速跑的趋势。例如，浙江移动与中兴通讯、浙江中控、新安化工携手打造的智能制造示范项目取得重大突破，5G工业数据采集及控制系统成功上线；中兴通讯携手山东联通助力山东临工集团共同打造的5G远程遥控挖掘机操作项目成功展示等。

随着新技术的发展，无人超市、无人驾驶汽车、无人工厂已不是一个新鲜事物了，而5G技术成了当下各领域抢抓的一个新机遇。

到了2035年，5G将会创造12万亿美元的年销售额，什么概念？相当于中国一年的GDP总额。而5G重要应用场景之一，就是智能工厂。

5G技术已成为支撑智能制造转型的关键使能技术

作为新一代移动通信技术，5G技术切合了传统制造企业在智能制造转型中对无线网络的应用需求，能满足工业环境下设备互联和远程交互应用需求。在物联网、工业自动化控制、物流追踪、工业AR、云化机器人等工业应用领域，5G技术起着支撑作用。

来源：SMT行业头条网