一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂制造技术

本发明专利技术公开了一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂，包括现场层、网络层、平台层以及应用层；现场层将采集到的现场数据通过网络层发送至平台层，平台层将接收到的数据进行分析处理，并将处理后的数据发送至应用层；现场层包括园区设施管理、园区环境管理、园区安防管理、园区能耗管理、生产人员管理、智能装备管理、生产物料管理、制造工艺管理以及制造环境管理；网络层包括5G MEC、5G NR、SIM、5GC以及端到端切片；平台层包括AI平台、工业互联网平台以及IOT平台；应用层包括智慧园区、智慧车间以及第三方接入；本发明专利技术将5G+工业互联网技术在半导体行业智能制造方向上的融合应用。半导体行业智能制造方向上的融合应用。半导体行业智能制造方向上的融合应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂


[0001]本专利技术涉及数字工厂
，具体是指一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂。

技术介绍

[0002]目前包括国际范围内，5G与工业互联网在智能制造方向上的融合应用依然处于探索期；制造业5G网络部署架构及网络建设、运维、管理等模式尚不清晰，国内5G和工业互联网融合应用标准及研发验证体系尚未建立，工业企业和ICT企业的5G融合应用的解决方案及设备的研发还没有相应研发网络验证环境的支撑，大大延缓了工业互联网在智能工厂应用的进度。另外，企业对于5G的认识还处于较浅层次，对于5G网络能用在智能制造的哪些环节，开展哪些应用尚不清晰。
[0003]所以，一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂成为人们亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是目前包括国际范围内，5G与工业互联网在智能制造方向上的融合应用依然处于探索期；制造业5G网络部署架构及网络建设、运维、管理等模式尚不清晰，国内5G和工业互联网融合应用标准及研发验证体系尚未建立，工业企业和ICT企业的5G融合应用的解决方案及设备的研发还没有相应研发网络验证环境的支撑，大大延缓了工业互联网在智能工厂应用的进度。另外，企业对于5G的认识还处于较浅层次，对于5G网络能用在智能制造的哪些环节，开展哪些应用尚不清晰。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂，包括现场层、网络层、平台层以及应用层；所述现场层将采集到的现场数据通过网络层发送至平台层，平台层将接收到的数据进行分析处理，并将处理后的数据发送至应用层；
[0006]所述现场层包括园区设施管理、园区环境管理、园区安防管理、园区能耗管理、生产人员管理、智能装备管理、生产物料管理、制造工艺管理以及制造环境管理；
[0007]所述网络层包括5G MEC、5G NR、SIM、5GC以及端到端切片；
[0008]所述平台层包括AI平台、工业互联网平台以及IOT平台；
[0009]所述应用层包括智慧园区、智慧车间以及第三方接入；
[0010]所述智慧园区包括综合管理、行政办公、园区安防、园区环境、园区能源；
[0011]所述智能车间包括智能监控、智能生产、智能质检、智能仓储、智能运维。
[0012]进一步的，所述综合管理包括园区运营管理IOC数字孪生、数字可视化看板、企业展厅以及智慧停车；
[0013]所述行政办公包括超高清视频会议系统、资产人员定位追踪以及导航迎宾机器人；
[0014]所述园区安防包括智能安防、智慧消防、巡逻机器人以及无人机巡检；
[0015]所述园区环境包括园区扫地机器人以及园区车间环境检测；
[0016]所述园区能源包括园区能耗监控。
[0017]进一步的，所述智能监控包括设备数采与监控、数字可视化看板、工厂数字孪生；
[0018]所述智能生产包括车间能源监控、安全生产管理、智能设备管理系统以及预测性分析；
[0019]所述智能质检包括原料及其视觉质检以及成品机器视觉质检；
[0020]所述智能仓储包括车间内5G AGV、跨车间楼宇5G AGV以及智能仓储；
[0021]所述智能运维包括AR远程指导、车间巡检机器人以及预防性维护。
[0022]进一步的，所述第三方接入包括ERP、PLM、MES。
[0023]进一步的，所述工业互联网平台包括技术中台、数据中台以及业务中台；
[0024]所述技术中台数据库服务、大数据服务、微服务平台、中间件服务、安全服务以及AI算法与模型，支持从数据、模型、算法、应用到控制的决策闭环，并支持规模化开发与复用面向不同工业场景的智能应用；
[0025]所述数据中台包括基础数据、生产数据、运营数据、数据框架、数据治理，所述数据中台对企业进行打通、汇聚与共享，构建企业数据资产湖，进行有组织、系统性地管理和使用数据；通过数据中台建立包括订单、原料、设备、生产、产品、客户在内的全域数据模型，并根据不同业务逻辑对数据模型进行关联与分析，最终转化为统一的数据服务，为前台决策赋能；
[0026]所述业务中台包括工作流服务、云边协同、运维支撑、日志服务、能力开发以及API，所述业务中台对后端核心数据与核心系统标准化、模型化、模块化，由业务中台进行统一管理，并以共享的形式赋能前台，快速响应前端业务的变化与创新，最大程度降低创新的风险与试错成本；
[0027]所述技术中台、数据中台、业务中台三者相互依托、互为支撑；技术中台实现数字世界与物理世界的链接；数据中台对大量连接所产生的海量数据进行加工与提纯，形成标准化、规范化的数据服务，更好支撑业务中台开发面向业务场景的应用。
[0028]本专利技术与现有技术相比的优点在于：本专利技术将5G+工业互联网技术在半导体行业智能制造方向上的融合应用；围绕智能工厂、智慧园区、数字化产线、自动化测试及各类业务数据实时交换需求，建设面向工业应用的5G融合网络，建立工业互联网企业内/外网络，重点突破5G超高速低时延宽带接入、边缘计算、协议适配、多源异构数据融合等网络及终端接入技术，支持典型行业高端装备的智能互联及装备运行状态数据的检测、信息传输、处理与分析，实现面向工业互联网+协同制造的5G虚拟企业专网建设，在智能工厂典型业务场景下的集成应用，并形成可在业界推广的5G工业互联网集成应用整体解决方案，带动高新开发区制造企业乃至全省制造产业集群快速实现数字化、网络化、智能化升级转型，带来新的经济增长点；本专利技术操作简便，设计合理，值得大力推广。
附图说明
[0029]图1是本专利技术一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂的框架图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本专利技术一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂做进一步的详细说明。
[0031]结合附图1，对本专利技术进行详细介绍。
[0032]一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂，包括现场层、网络层、平台层以及应用层；所述现场层将采集到的现场数据通过网络层发送至平台层，平台层将接收到的数据进行分析处理，并将处理后的数据发送至应用层；
[0033]所述现场层包括园区设施管理、园区环境管理、园区安防管理、园区能耗管理、生产人员管理、智能装备管理、生产物料管理、制造工艺管理以及制造环境管理；
[0034]所述网络层包括5G MEC、5G NR、SIM、5GC以及端到端切片；
[0035]所述平台层包括AI平台、工业互联网平台以及IOT平台；
[0036]所述应用层包括智慧园区、智慧车间以及第三方接入；
[0037]所述智慧园区包括综合管理、行政办公、园区安防、园区环境、园区能源；
[0038]所述智能车间包括智能监控、智能生产、智能质检、智能仓储、智能运维。
[0039]所述综合管理包括园区运营管理IO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂，其特征在于：包括现场层、网络层、平台层以及应用层；所述现场层将采集到的现场数据通过网络层发送至平台层，平台层将接收到的数据进行分析处理，并将处理后的数据发送至应用层；所述现场层包括园区设施管理、园区环境管理、园区安防管理、园区能耗管理、生产人员管理、智能装备管理、生产物料管理、制造工艺管理以及制造环境管理；所述网络层包括5G MEC、5G NR、SIM、5GC以及端到端切片；所述平台层包括AI平台、工业互联网平台以及IOT平台；所述应用层包括智慧园区、智慧车间以及第三方接入；所述智慧园区包括综合管理、行政办公、园区安防、园区环境、园区能源；所述智能车间包括智能监控、智能生产、智能质检、智能仓储、智能运维。2.根据权利要求1所述的一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂，其特征在于：所述综合管理包括园区运营管理IOC数字孪生、数字可视化看板、企业展厅以及智慧停车；所述行政办公包括超高清视频会议系统、资产人员定位追踪以及导航迎宾机器人；所述园区安防包括智能安防、智慧消防、巡逻机器人以及无人机巡检；所述园区环境包括园区扫地机器人以及园区车间环境检测；所述园区能源包括园区能耗监控。3.根据权利要求1所述的一种基于5G网络和MEC技术的全连接数字工厂，其特征在于：所述智能监控包括设备数采与监控、数字可视化看板、工厂数字孪生；所述智能生产包括车间能源监控、安全生产管理、智能设备管理系统以及预测性分析；所述智能质检包括原料及其视觉质检以及成品机器视觉质检；所述智能仓储包括车间内5G AGV、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祖法，邹烨，熊广，刘帮，胡昊，
申请(专利权)人：中国移动通信集团江西有限公司南昌分公司，
类型：发明
国别省市：