从传统制造到智能“智”造：福田康明斯的5G智慧之旅- 大数跨境

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从传统制造到智能“智”造：福田康明斯的5G智慧之旅

工联网iitime

2025-04-14

无人叉车依照预设路线精准穿梭，

高效地将物料从仓库搬运至产线；

零部件在流水线上鱼贯通过，

机械臂精准无误地完成装配操作；

能源管理平台实时分析数千表计的数据，

生成最优节能策略……

在福田康明斯的5G智慧工厂内，

上述场景已成为日常。

近年来，制造业数字化、智能化转型浪潮涌动，作为全球领先的柴油发动机生产基地，北京福田康明斯发动机有限公司（以下简称“福田康明斯”）加速实施数字化战略布局、大力培育新质生产力。其中，中国移动为福田康明斯打造的5G智慧工厂，已成为行业内的标杆典范。

通过构建覆盖工厂及园区的优质5G专网，借助其大带宽、低时延、广连接、数据不出园区等特点，5G智慧工厂深度融入福田康明斯生产全流程，助力其在生产效率提升、成本优化控制、安全生产保障以及绿色制造推进等方面实现多重突破。

近日，记者随“走进新国企·科技创新主力军”活动走进福田康明斯，实地感受5G为制造业带来的深刻变革。

更快速的通道、更便捷的连接

在福田康明斯这座现代化的智能工厂，一场由5G技术驱动的工业革命正在悄然上演。在这里，5G技术应用于无人叉车、AGV、机械臂等，大幅提升了发动机的生产效率。

步入福田康明斯工厂，首先来到的是生产起始的机加区。在传统模式下，产线叉车运输及生产线流程都依赖人工管理，耗费大量的人力成本；缸盖等物料的运输需要人工驾驶叉车，不仅专人操作，而且路线规划也多凭借经验。针对这些问题，福田康明斯构建了5G全覆盖环境。无人叉车能够按照生产顺序，自动将物料从仓库运送至产线，机械臂实现了多种工艺流程的自动化加工，既提高了生产效率，又降低了成本。

在5G网络出现之前，工厂普遍采用“有线网络+Wi-Fi”的组网模式。然而无论是有线网络还是Wi-Fi都存在弊端，给生产带来诸多不便。

例如，传统产线依赖有线连接，一旦产线调整或者设备升级，就需要进行布线的拆装工作，既耗时又费力。而且，产线器械在移动过程中，会带动线缆反复弯折，容易引发金属疲劳，进而导致通信中断。

鉴于此，福田康明斯通过5G实现了现场装备的数字化连接。实测表明，数字化连接节省了布线成本，避免了因线缆故障导致的产线停机，将数据采集时延降至20ms以内，每周节约了两小时的停机维护时间。“5G全连接剪掉了有线‘辫子’，释放了产线活力。”北京福田康明斯发动机有限公司IT高级经理刘元福感慨道。

5G带来的便捷不止于此。如今，AGV小车已经成为工厂不可或缺的得力助手。不过，此前AGV使用Wi-Fi组网，存在网络容量低、信号不连续、安全性差等问题。为此，中国移动部署了5G专享专网，并为AGV开通专用切片通道，将网元出口就近设置在福田康明斯的机房。

“5G专网的开通为AGV开通了‘快车道’，得益于5G的高带宽和低时延，目前产线的AGV小车增至90余台，物流配送效率提高了20%以上。”刘元福介绍。

更精准的“手”、更敏锐的“眼”

在福田康明斯，5G带来的不仅有更快速的通道、更便捷的连接，还有更明亮的“眼睛”和更智慧的“大脑”。

踏入福田康明斯工厂，大量精密设备与仪器尽收眼底。这些设备要求生产环境恒温恒湿，对环境实时监测与管理有着极为严苛的要求。以往，环境监测多依靠人工抄表，误差率较高，且数据分散于不同系统，形成“数据孤岛”，难以联动分析。

基于此，福田康明斯引入5G和物联网，搭建“线上+线下”一体化的能源运营数字化管理体系，实现了能源使用的全程透明化与管理智能化。“5G网络将分散的表计数据像神经元一样串联起来，接入能源运营数字化管理平台‘大脑’，最大化提升能源利用效率，减少资源浪费，实现降本增效。”谈起方案成效，刘元福表示。

装配区是生产线的关键区域，不仅承担着产线配件的组装任务，还负责质量监测、仓储物资的盘点与管理。在福田康明斯的装配区，机械臂取代人工完成高精度作业，视觉质检系统以200件/分钟的速度扫描产品，识别精度高达99.5%，较人工提升40%。机械臂与视觉质检协同运作，为装配区提供了更精准的“手”和更敏锐的“眼”。

对于福田康明斯，将高质量的产品送出厂并非终点，而是提升产品质量、提供更优服务的新起点。

在售后服务区，通过将MR（混合现实）和5G网络相结合，福田康明斯实现了远程排障和维修。过去，设备出现问题后工程师需要奔赴现场进行排查，遇到复杂故障还需多地专家长途奔波；如今，借助MR头显，故障可直接投射至眼前，5G网络高带宽、低时延等特性支持多地专家实时协作，共享诊断画面与数据，使得专家远程诊断成为可能。这不仅缩短了排障时间，提高了诊断精度，还降低了专家派遣成本。

此外，福田康明斯还与中国移动开展车联网合作，通过车联网技术，全面采集发动机出场后的转速、功率、扭矩、GPS等关键数据，并开发福田康明斯CDAS系统，结合车辆配置数据库，实现高效的数据预处理与分析，为产品优化提供数据支撑，辅助其进行产品优化和升级研发，化被动服务为主动服务。