ICS 33.030 CCS M 21 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T XXXXX-XXXX 面向混凝土制品领域的5G+工业互联网应 用场景及技术要求 Application scenarios and technical requirements of 5G + industrial Internet for concretecomponents XXXX- XX-XX 发布 XXXX - XX - XX 实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 YD/T XXXXX—XXXX 目 次 前 1范围， 2规范性引用文件 3术语和定义 4缩略语.. 5混凝土制品领域5G+工业互联网应用场景 5.1概述， 5.2典型应用场景分类 6生产应用场景、业务需求及技术要求. 6.1模具组装 6.2钢筋及网片安装 6.3混凝土浇筑 6.4补料.. 6.5养护 6.6脱模及起吊 6.7质量检查.. 10 6.8成品运输 7辅助应用场景、业务需求及技术要求 .12 7.1模台流转跟踪. 7.2安全生产监控 13 附录A（资料性）混凝土制品产线流程 A.1混凝土制品产线流程 15 附录B（资料性）面向混凝土制品领域的"5G+工业互联网"系统架构. .19 B.1面向混凝土制品领域的"5G+工业互联网业务系统架构 19 B.2面向混凝土制品领域的"5G+工业互联网"网络系统架构 19 参 老 献 2.3 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国通信标准化协会提出并归口。 本文件起草单位：深圳艾灵网络有限公司、中国信息通信研究院、建筑材料工业信息中心、中国联合 网络通信集团有限公司、北京紫光展锐通信技术有限公司。 本文件主要起草人：俞一帆、刘旸、王哲、韩冬阳、林琳、张伟强。 2 YD/TXXXXX—XXXX 面向混凝土制品领域的5G+工业互联网应用场景及技术要求 1范围 本文件描述了混凝土制品生产工艺流程中涉及的应用场景，提出了对5G网络的业务需求和技术要求。 本文件适用于5G+工业互联网在混凝土制品领域的应用设计及部署实施，可用于指导混凝土制品生产 工厂的网联化、智能化升级改造。 注：混凝土制品领域属于国民经济行业分类“C制造业”下属“30非金属矿物制品业”中的“302石 膏、水泥制品及类似制品制造”。 规范性引用文件 2 本文件没有规范性引用文件。 3术语和定义 3 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 集散控制系统distributedcontrolsystem 种不同于将控制功能集中在中央控制单元，而是将控制功能分散在所控过程中的控制系统。 [来源：GB/Z25320.2-2013] 3. 2 制造执行系统ManufacturingExecutionSystem 生产规划和跟踪系统，用于分析和报告资源可用性和状态、规划和更新订单、收集详细的执行数据，例 如材料使用、人力使用、操作参数、订单和装置状态及其他关键信息。 注1：该系统访问材料清单、工艺路线和其他来自于基础企业资源规划系统的数据，典型用于实时车间 作业报告和监视将活动数据反馈给基础系统的过程。 ［来源GB/T20720.1-2006] 3. 3 工业以太网IndustrialEthernet 基于标准以太网协议，用于工业自动化或过程控制中连接现场设备和系统的通信网络。 3. 4 现场总线FieldBus 3 连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输，多分支结构的通信网络。 3. 5 通信可靠性CommunicationServiceReliability 5G网络在给定条件下和规定时间内，完成规定网络业务的能力。 ［来源：3GPPTS22.1043.1] 注1：给定条件包括影响可靠性的方面，如：操作模式、压力水平和环境条件。 注2：可靠性可以使用适当的度量方法来量化，例如平均故障间隔时间，或在指定的时间段内不发生 故障的概率。 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 DCS 集散控制系统 Distributed Control System IT 信息技术 Information Technology MES 制造执行系统 ManufacturingExecutionSystem RFID 无线射频识别 Radio Frequency Identification SIM 用户识别卡 Subscriber Identity Module UDM 统一数据管理 Unified Data Management UDR 统一数据仓库 Unified Data Repository 5混凝土制品领域5G+工业互联网应用场景 5.1概述 混凝土制品是以混凝土为基本材料制成的产品，可广泛用于装配式建筑构造。由于混凝土制品在工程 建设全生命周期中具备低碳及降碳的直接优势，而在建材工业领域备受关注。5G作为新一代信息通讯技术， 利用其无线高速上行及基于网络切片的“一网多用”能力，可有效支撑混凝土制品生产过程中的各类现场 作业需求，包括生产过程实时监测、设备远程无线控制、产品质量自动检测及安全生产监控等业务需求。 支持这些业务需求对提升混凝土制品产线自动化和智能化水平有显著作用。 5.2典型应用场景分类 根据混凝土制品生产特点，将应用场景分为生产工序相关的生产应用场景和生产辅助相关的辅助应用 场景。如表1所示，生产应用场景包括混凝土制品生产所涉及到的典型工序，辅助应用场景包括用于支撑 上述工序执行的相关应用场景。详细业务流程及系统架构可分别参考附录A及附录B。 表1混凝土制品生产典型应用场景分类 场景类型 场景名称 场景描述 模具组装 在模台清理工位进行模具组装 在钢筋网片摆放工位，在组装完成的模具中铺设 钢筋及网片安装 生产应用 钢筋及网片 混凝土浇筑 在混凝土浇筑工位，向模具内注入混凝土 补料 向布料机料斗补充混凝土原料 4 YD/T XXXXX—XXXX 调节养护装置（如蒸汽养护窑、蒸养釜等）工作 养护 参数，保持装置内部温度均匀 脱模及起吊 拆模装置拆卸模具，并通过起板机吊起构件 在质检工位，通过工业相机对成品外观进行质量 质量检查 检查 当出货区成品累积数量到达门限值时，物流运输 成品运输 设备将质检合格成品构件转运到堆放区 通过跟踪模台在产线上的为主，对构件生产过程 模台流转跟踪 进行实时监测 辅助应用 通过安防摄像机识别生产现场工人不安全/不规 安全生产监控 范的行为及产线设备异常状态 6生产应用场景、业务需求及技术要求 6.1模具组装 6.1.1场景描述 在模台清理工位布置模台清理机械臂、模台摆放机械臂、模台喷涂设备，这些设备通过5G网络连接DCS。 在模台清理工位布置工业相机，该设备通过5G网络连接布置效果检测应用程序。 当模台流转到模台组装工位，DCS通过5G网络指示模台清理机械臂对模台进行清理。清理完成后，机 械臂通过5G网络向DCS发送完成消息， 模台清理完成后，DCS通过5G网络指示喷涂设备在模台上喷涂脱模剂。喷涂完成后，喷涂设备通过5G 网络向DCS发送完成消息。 脱模剂喷涂完成后，DCS依据来自MES系统的订单信息，通过5G网络控制模台摆放机械臂在模台上布置 不同规格的模具。 模台摆放机械臂完成模具摆放后，通知工业相机拍摄模具在模台上的摆放照片。工业相机将拍摄的照 片发送至布置效果检测应用程序，该程序将模具摆放位置调整指令发送至模台摆放机械臂。模台摆放机械 臂根据指令，调整模具摆放位置，直至模具摆放位置符合要求。 模具布置完成后，模台摆放机械臂通过5G网络向DCS发送完成消息。 6.1.2业务需求 5G网络应支持如下业务需求： a）应支持DCS和模台清理机械臂之间的通信，包括DCS向模台清理机械臂发送的操作指令及模台清 理机械臂向DCS反馈的作业状态信息。 的作业状态信息。 c）应支持DCS和模台摆放机械臂之间的通信，包括DCS向模台摆放机械臂发送的操作指令及模台摆 放机械臂向DCS反馈的作业状态信息。 d）应支持工业相机和布置效果检测应用之间的通信，包括工业相机向布置效果检测应用发送高清照 片。 e）应支持工业相机和模台摆放机械臂之间的通信，包括模台摆放机械臂向工业相机发出的照片拍摄 指令。 5