“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”賦能增材制造生產(chǎn)線,助力航空航天推向新型工業(yè)化
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,移動(dòng)通信技術(shù)也不斷進(jìn)步,從第一代模擬通信技術(shù)到第四代數(shù)字通信技術(shù),移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們?nèi)粘I詈蜕鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。目前,第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)已經(jīng)進(jìn)入商用階段,為人們提供了更高速、更低延遲、更可靠、更智能的無線連接服務(wù)。正因如此,天線也被要求具有更高增益、寬帶寬和低能耗。
3D打印也正因?yàn)橐钥焖俪尚?、成本低、材料利用率高、無需模具等為優(yōu)勢正在逐漸改變天線的制造方式。早在2020年,英國大學(xué)開發(fā)了適用于5G和毫米波(mm-wave)應(yīng)用的低成本多輸入多輸出(MIMO)天線的設(shè)計(jì)和原型。這種MIMO天線通過3D打印技術(shù)制造,能夠在多個(gè)方向上傳送光束,從而在不使用移相器的情況下,在高達(dá)?30°的高度上提供連續(xù)和實(shí)時(shí)的覆蓋范圍。
壁高對天線輻射方向圖的影響
這種有吸引力的低成本技術(shù)為MIMO提供了優(yōu)越的優(yōu)勢,3D打印的MIMO天線適合在28 GHz 5G頻段上工作,寬帶寬性能超過4 GHz,并且在仰角平面內(nèi)的波束切換能力高達(dá)?30°。通過將具有不同高度的3D打印壁引入3D打印輻射天線一側(cè),可以在整個(gè)帶寬上控制MIMO中單元素天線的主波束方向。與所有其他可用的光束轉(zhuǎn)向技術(shù)不同,這種不同高度的壁不僅能夠改變天線波束的方向,而且能夠在整個(gè)帶寬上同時(shí)增益總體方向性。
當(dāng)前5G在國內(nèi)發(fā)展迅速。工信部數(shù)據(jù)顯示,截至2022年11月末中國5G基站總數(shù)達(dá)228.7萬個(gè),比上年末凈增86.2萬個(gè),中國5G基站數(shù)量占全球比例超70%。
工業(yè)和信息化部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示:下一步我們將探索建設(shè)一批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用先導(dǎo)區(qū),全面推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化普及。 由此看出,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在工業(yè)的重要場景中正呈現(xiàn)“多點(diǎn)開花”的良好局面,工業(yè)和信息化部的明確舉措,將提速“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
當(dāng)前,國內(nèi)各大增材制造主流廠商與用戶企業(yè)均在兩化融合方向布局建設(shè)邁出新步伐。其中,航空航天領(lǐng)域,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”增材制造生產(chǎn)線、增材制造產(chǎn)業(yè)化中心加速建設(shè),有效實(shí)現(xiàn)從訂單接收、計(jì)劃排產(chǎn)到生產(chǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)的端到端自動(dòng)化生產(chǎn),全流程的數(shù)據(jù)采集,以及增材制造跨地域數(shù)字工廠連接。
北京星航機(jī)電裝備有限公司與航天增材科技(北京)有限公司(2024 TCT展位號:7E32)聯(lián)合開發(fā)多缸體連續(xù)生產(chǎn)的增材制造設(shè)備、自適應(yīng)粉末循環(huán)供粉系統(tǒng)、力傳感補(bǔ)償?shù)某尚胃追勰┳詣?dòng)清理以及5G低時(shí)延RGV/AGV物流和力反饋的基板自動(dòng)緊松螺釘?shù)仍霾闹圃飚a(chǎn)線全流程的自動(dòng)化成套裝備,借助5G“大帶寬、低時(shí)延、廣連接”技術(shù)打通自動(dòng)化和信息化孤島,實(shí)現(xiàn)增材制造產(chǎn)線設(shè)備、生產(chǎn)過程、工藝數(shù)據(jù)的全方位采集與信息集成。開發(fā)基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的增材制造產(chǎn)線協(xié)同控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)5G邊緣云存儲(chǔ)與低時(shí)延的打印程序下發(fā),生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋,產(chǎn)線裝備異常管控等功能。
在2023世界智能制造大會(huì)上,該項(xiàng)目入圍并獲獎(jiǎng)“2023中國智能制造十大科技進(jìn)展”。
2022年初,中國航天科工三院159廠自主研發(fā)的自主可控增材制造智能生產(chǎn)線突破現(xiàn)有的增材制造單機(jī)離散生產(chǎn)模式,首次將智慧物流、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與增材制造技術(shù)融合運(yùn)用,粉末供應(yīng)、物料運(yùn)輸及任務(wù)調(diào)度實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化,單機(jī)設(shè)備利用率與綜合產(chǎn)能大幅提升。
從生產(chǎn)看,工廠要變得更“聰明”、更“智能”,5G確實(shí)是個(gè)好幫手。比如,每臺(tái)設(shè)備通過5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,后臺(tái)能夠?qū)Ω黝悢?shù)據(jù)進(jìn)行快速采集,實(shí)現(xiàn)增材制造由傳統(tǒng)單機(jī)生產(chǎn)向網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向轉(zhuǎn)變,提高增材制造的生產(chǎn)效率。
在原有的增材制造單機(jī)生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)上,該生產(chǎn)線將5G網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字孿生技術(shù)相結(jié)合,為后續(xù)建設(shè)“5G+增材制造”智能產(chǎn)線奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
網(wǎng)絡(luò)化的增材制造生產(chǎn)線
TCT亞洲展作為3D打印行業(yè)風(fēng)向標(biāo)的旗艦展,每年都有包括中國航發(fā)商發(fā)、中國航天、深藍(lán)航天、霍尼韋爾、通用電氣航空、藍(lán)箭航天、上海航天等超過18%航天航空領(lǐng)域的觀眾前來展會(huì)現(xiàn)場。
在落地中國的第十年,TCT亞洲展將再次開啟行業(yè)變革思維并做出一系列升級,將以更豐富創(chuàng)新的形式與大家相見,集聚海內(nèi)外業(yè)界大咖、行業(yè)精英和研究專家,為全球3D打印產(chǎn)業(yè)帶來一場思想交鋒、智慧碰撞的科技盛宴。
2024年持續(xù)為大家?guī)硗诨顒?dòng)TCT亞洲峰會(huì)——航空航天論壇,將吸引來自航空航天領(lǐng)域的專家學(xué)者、商業(yè)航天領(lǐng)軍企業(yè)等齊聚一堂,共同探討增材制造在航空航天領(lǐng)域發(fā)展新趨勢、分享技術(shù)新成果、研究增材制造助力航空航天事業(yè)發(fā)展新路徑,為推動(dòng)增材制造在航空航天領(lǐng)域的發(fā)展獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。
TCT Asia 2024
時(shí)間與地點(diǎn)
5月7日 09:00 - 17:30
5月8日 09:00 - 17:30
5月9日 09:00 - 15:00
國家會(huì)展中心(上海)7.1&8.1館
【關(guān)于TCT亞洲視角】
TCT視角聚焦全球增材制造市場,洞察增材制造的商業(yè)價(jià)值,與我們探索更多增材制造帶來的無限可能。
任何問題,歡迎添加TCT亞洲展官方客服
(TCT亞洲視角)
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