2023年9月19日,在上海举办的第23届中国国际工业博览会上,中国联通与中国信息通信研究院(以下简称“中国信通院”)及施耐德电气联手重磅发布《5G+PLC深度融合解决方案白皮书》,以期通过对研究思路、前沿技术、产业成果及实际应用情况进行深入浅出的系统性解读,推动5G+PLC在工业核心控制领域的创新融合及落地应用,从而为工业数字化、网络化、智能化转型提供强劲引擎,为产业高质量、可持续发展提供支撑。

如今,数字技术正全面融入经济社会发展过程之中,作为国民经济命脉的工业领域,也因此迸发无限新机,5G连接、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和人工智能(AI)技术的进步都在推动着制造业的智能化和效率提升。凭借大带宽、低时延、高可靠、广覆盖等优势,5G网络技术将为工业控制系统提供便捷的通信支持,其与PLC技术的融合,也势必将赋能工业控制在敏捷柔性、高效开放等方面更进一步。

基于此,中国联通与中国信通院、施耐德电气三方充分发挥并融合各自领域内的深入洞察、优势能力与丰富经验,联合撰写并发布《5G+PLC深度融合解决方案白皮书》。白皮书首先介绍了5G与PLC技术融合的基本原理与特点,通过阐述通信机制及不同控制模型对5G网络的性能要求,为其在工业控制系统中的应用及规划给予建议;其次,白皮书重点描述5G网络应用与工业制造场景下的分级组网架构体系,及5G网络的部分关键技术,明晰其性能优势的同时,为网络部署及优化策略提供指导性建议;此外,结合应用案例,多方共同提出了一套5G+PLC自动化线体改造的实施指南,以展现方案在提高生产效率、降低成本和改善资源利用效率方面的优势;最后,白皮书也对5G+PLC融合应用的未来趋势及面对挑战进行了展望,以期推动其在工业核心控制领域的可持续发展。

随着消费者的需求更加定制化和差异化,工业生产需要适应更加多样化和小批量的生产。在施耐德的电气工厂,5G+PLC赋能的柔性装配线更加模块化,意味着生产线的切换需要15分钟而不是7天,占地面积减少50%,生产能力提升12%,并消除了与重新布置生产线或报废产品相关的成本。同时,5G的相关解决方案也已扩展到施耐德电气的供应商,以打通整个价值链,使得材料协调时间减少48%。

中国信息通信研究院院长余晓晖为本白皮书作序,他表示:“数字技术与制造体系的深度融合和集成创新,推动了以工业4.0和工业互联网为代表的新工业革命。在5G+PLC成为工业控制系统智能化变革的先导和探索热点之时,相信由施耐德电气、中国联通和中国信息通信研究院的专家,基于工厂数字化改造经验共同撰写的白皮书,将为产业界开展相关实践提供重要范例,为工业领域转型贡献力量。”

中国联通上海市分公司副总经理、中国联通装备制造军团军团长姚健表示,中国联通作为“数字信息基础设施运营服务国家队、网络强国数字中国智慧社会建设主力军、数字技术融合创新排头兵”,努力打造品质优良的5G精品网络,积极推动5G技术在融合应用中的纵深发展,在5G赋能工业控制方面进行了大量技术验证,收获诸多成果。目前,5G在工业生产中的应用已呈现出由“局部单点”向“生产全局”,由“外围应用”向“生产核心”的创新发展新局面。5G+PLC是“5G+工业互联网”应用的创新升级,是对工业企业未来制造模式的探索。此次三方联合发布的白皮书将5G网络应用于工业自动化控制领域的相关经验形成标准体系,为工业企业的传统刚性产线柔性化改造提供具有实际价值的参考方法。后续,上海联通将基于此标准体系进一步打造面向智能产线的标准产品,助力产业高质量发展。

工业控制是生产的核心环节,5G+PLC的深度融合将为制造业生产模式和生产形态带来深刻变革,必将为产业高速发展注入全新动能。“这是5G技术由生产外围辅助环节向核心控制环节深化拓展的成功实践,将随着开放技术的发展推动端、边、云的融合,成为产业数字化进程的重要里程碑。”施耐德电气高级副总裁、工业自动化业务中国区负责人庞邢健表示。