美的全联接工厂以5G为核心构建厂区定位系统

定位成为5G“绽放杯”大赛中最受欢迎的技术能力67xesmc

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近日，由中国信息通信研究院、IMT-2020（5G）推进组、5G应用产业方阵共同主办的第四届“绽放杯”5G应用征集大赛圆满落幕。随着5G 行业应用快速发展，“绽放杯”大赛吸引了行业、企业和个人的广泛参与。今年的比赛中，共有12281个5G B2B项目参赛。工业互联网、智慧园区、智慧城市是前三大应用领域。 定位则是参与项目采用最多的技术能力。67xesmc

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这一结果表明，垂直行业在发展5G行业应用过程中对定位技术有着强烈需求。随着大量垂直行业企业开始部署5G网络，如何利用5G网络来提高定位服务的效率成为垂直行业面对的共同问题。近日，我与美的集团工业互联网首席架构师王军博士进行了交流。他从美的角度给出了答案。67xesmc

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全连接工厂67xesmc

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美的集团总部位于佛山顺德，自2016年7月起入选《财富》世界500强，其产品涵盖照明、水电、地板护理、厨房小家电、洗衣机、大型炊具、制冷电器、采暖通风、空调等广阔领域，美的集团还拥有全球领先的工业机器人制造商KUKA。美的在全国有制造基地，其中厨热事业部洗碗机工厂位于佛山顺德基地，厂房面积达120,000 平方米，3,000 多名工人在其中生产各种电器产品。67xesmc

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2019年起，美的集团就在制造基地试点5G+工业物联网应用，并于2021年开始部署“全连接工厂”。目前，美的集团与广东联通合作，在顺德洗碗机工厂规划部署了定制化5G网络，包括16个宏基站、253个室内小基站和两套边缘计算平台。美的厂区的所有工业自动化设备，包括机器人、AGV、机器视觉相机、PLC控制器等等，均通过该网络连接到美的集团的私有云，从而实施包括智能物流在内的各类工业自动化应用。67xesmc

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智能物流不仅仅意味着AGV67xesmc

与人们的普遍想象不同，即使在今天的互联工厂中，物流系统也还不能完全依赖于 AGV 系统。 AGV 系统的运行将需要高精度定位系统，而该系统通常非常昂贵。另一方面，物流系统中仍然存在很多的人力工作，例如大多数叉车和拖车仍然需要司机，工作流程的沟通和协调也不可能完全依赖人工智能助手，现场的人工协调与指挥仍然是必要的。67xesmc

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目前大多数商用 AGV 系统都需要 1 厘米级别的定位精度。在某些特殊情况下，对定位精度的需求可能要达到 1毫米。无论是 1 厘米还是 1 毫米的定位精度都必须依靠高精度定位解决方案，例如激光雷达或地磁定位。但是，对于工厂来说，在整个厂区和所有车辆上都部署这样的高精度定位解决方案将非常昂贵。67xesmc

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除了AGV之外，现代物流系统中还有很多其它的智能设备，比如机器视觉摄像头、AR眼镜、工作人员的数字助理等等，这些设备也都需要定位能力，同时还需要通过无线宽带连接到工厂内部网络。 RFID、蓝牙或UWB等短距离无线通信系统可以提供定位服务，但带宽普遍有限，无法提供足够网络容量。 Wi-Fi 系统可以满足容量要求，但移动性支持仍存在一定问题，无法为叉车、拖车等移动设备提供无缝的数据连接。67xesmc

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5G 位于全连接工厂室内定位系统的核心67xesmc

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美的集团的全连接工厂向我们展示了如何利用5G网络构建综合定位解决方案。5G网络已经成为美的制造基地中所有工业自动化应用的共用基础设施，不仅为智能设备提供数据连接，还可以实现厂区内的定位服务。67xesmc

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目前5G定位技术已可支持1米级别的定位精度，虽不及激光雷达或地磁定位等解决方案的精度之高，但已足以为库房中的叉车司机或找货的工作人员提供较为精确的位置信息。园区5G网络可以作为整个工厂的基础定位层，而对于需要更高精度定位应用的区域，则可部署其他高精度解决方案，支持 AGV、机器人或任何其他需要高精度定位的设备使用。二者综合起来形成了一个高性价比的智慧工厂综合定位系统。67xesmc

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5G定位系统的部署已经帮助美的集团显著提高了仓储作业效率：67xesmc

• 平均找货时间降低80%  67xesmc

• 仓储人工效率提升21%67xesmc

• 装柜效率提升55%67xesmc

定位系统在整个智能工厂运营中也发挥着重要作用。5G全连接工厂的部署帮助美的顺德洗碗机工厂提高了整个生产过程的效率，每年节省成本超过3000万元。美的集团计划与行业合作伙伴一起，测试低成本、低功耗的5G定位模块，从而可以将5G定位服务扩展到料箱、托盘甚至工作人员，实现车辆、货物和人员的全面定位服务。67xesmc

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随着5G定位技术的不断发展，我们预计5G 定位将被更多垂直行业采用，并支持更广泛的行业应用。5G定位必将成为行业数字化转型中必不可少的重要基础，在5G行业市场的发展中绽放光芒。67xesmc

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