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结合工业5G方案,西门子助力“智慧双碳”

2022-09-23 09:51:19来源:西门子工业业务领域 阅读量:5918

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导读:秉承西门子数字孪生的理念,将设计、仿真、生产的数据有效整合与打通,完成横向集成,与此同时,IT和OT的紧密集成构建起数字孪生的基础模型,提升制造的敏捷性。
  近日,第五届“绽放杯”5G应用征集大赛智慧能源专题赛在郑州圆满落幕。西门子凭借工业5G在数字化体验方面的实践,赋能智慧双碳,荣获第五届“绽放杯”智慧能源二等奖。
 
  本届“绽放杯”5G应用征集大赛智慧能源专题赛以“5G赋能源,智享新动能”为主题,包含电力、矿山、冶金、石油化工、燃气水务和双碳等六大领域,旨在结合智慧能源发展实际需求,挖掘相关创新解决方案和应用实践,培育并孵化面向5G的智慧能源创新技术和产品,增添5G新动能。
 
  本次获奖项目——西门子数字化体验与赋能中心北京展厅是西门子在亚太地区的第一个数字化企业解决方案展示和体验中心。
 
  秉承西门子数字孪生的理念,将设计、仿真、生产的数据有效整合与打通,完成横向集成,与此同时,IT和OT的紧密集成构建起数字孪生的基础模型,提升制造的敏捷性。
 
  该项目是基于西门子数字化展厅产线AGV调度及工业相机需要无线通信需求,提升移动性和生产灵活性,并达到节能减排目的。
 
  并且需要通过5G专网的先进性,满足工业应用对于二层互通、低时延、高可靠的等需求,将5G技术真正应用于工业现场。
 
  目前通过工业5G专网结合西门子工业5G方案,现已实现:
 
  1.节能减排
 
  基于PROFINET通过5G传输,传统PLC可以由分布式I/O替代,成本和能耗降低。且通过西门子工业5G路由器可以控制关闭AGV上其余组件的电源,使AGV在空闲时进入节能模式,进而减少碳排放,助力实现“双碳”目标。预计每台AGV小车每年碳减排预计400kg以上。
 
  2.低时延:
 
  在园区下沉UPF缩短了端到端数据传输的物理距离,从而达到低时延目标,以满足AGV uRLLC场景应用,5G通信单向网络传输时延<15ms。
 
  3.高可靠:
 
  本项目是西门子基于工业5G专网实现工业5G和Wi-Fi双无线技术冗余通信。AGV小车同时连接5G和Wi-Fi网络,实现5G和Wi-Fi的冗余备份。当任何一个无线网络出现故障时,可以保证通讯不间断。提高整体系统的可靠性和稳定性。经测试整体可用率可由单一网络的4个9提升为5个9。
 
  4.二层通信:
 
  通过西门子工业5G路由器建立PN隧道实现端到端二层通信,从而创新性地实现与5G LAN相同的应用效果。
 
  5.PROFINET over 5G:
 
  PROFINET在现阶段应用于5G工业网络中尚不成熟。本项目创新性地实现通过5G专网传输PROFINET协议,为工业应用实时传输数据,满足工业现场的通信需求。
 
  6.融合组网:
 
  5G专网需要和工厂现有网络融合,平滑演进。本项目设计的5G专网和现有网络融合方案,实现了工业5G和工业骨干网兼容并存。
 
  据预测,我国绿色环保产业产值达到11万亿元,5G赋能绿色工业及智慧双碳市场空间巨大。此项目的节能减排的效果显著,会持续推动更多相关企业和应用实现节能减排。
 
  同时5G在工业领域将为我国带来3万亿美元左右的GDP增量。而西门子作为工业领域企业,将推动更多的工业5G应用在工业企业中落地,赋能智慧双碳,赋能绿色制造。
 

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