文章來源:中國(guo)聯合網絡通(tong)信(xin)集團有限(xian)公司 發布時間(jian):2021-11-17
坐在辦公室內即可遠程操作機械臂實現“一鍵煉鋼”;通過AR智能頭盔,把現場巡檢情況實時直播到監控室或運維部門,發現故障可以遠程協助處理……這些都是在寶鋼湛江鋼鐵管控中心實時發生的工作場景。在一個超長的大屏幕上,展現的是高爐、碼頭運輸帶等所有設備的運轉情況,工作人員坐在管控中心內,就可以通過廠區內千余個攝像頭拍攝的實時畫面,對全廠進行監控和管理,同時在操作臺上進行遠程操控。
這一切的實現,離不開覆蓋全廠區的5G高速網絡。冶金企業的生產環境較為復雜,存在高溫高壓易燃易爆等安全風險因素,需要運用先進的智能技術和智能裝備,提升生產效率的同時降低安全風險。
2020年,寶(bao)鋼(gang)(gang)湛江(jiang)鋼(gang)(gang)鐵中標(biao)工(gong)信部“2020年工(gong)業互聯網(wang)創(chuang)新發(fa)展工(gong)程”,成為5G行業應(ying)用(yong)(yong)示范(fan)項(xiang)目。其(qi)實(shi),早在2019年1月,中國(guo)聯通廣東分公司就與(yu)寶(bao)鋼(gang)(gang)湛江(jiang)鋼(gang)(gang)鐵聯合開啟了(le)(le)5G在鋼(gang)(gang)鐵行業應(ying)用(yong)(yong)的(de)重要探索。如(ru)今,在寶(bao)鋼(gang)(gang)湛江(jiang)鋼(gang)(gang)鐵全廠(chang)12.58平方公里(li)內,中國(guo)聯通以1套(tao)5G獨立核心網(wang),超(chao)10萬的(de)用(yong)(yong)戶(hu)數打造了(le)(le)全國(guo)首個5G工(gong)業專網(wang)并正(zheng)式(shi)商(shang)用(yong)(yong)。接(jie)下來5G專網(wang)將疊加網(wang)絡切片功(gong)能,并持續(xu)孵化5G工(gong)業應(ying)用(yong)(yong)。目前核心網(wang)已經開始運(yun)行,風機(ji)在線檢測、高危施工(gong)視(shi)頻監控、AR頭盔(kui)智能巡檢等(deng)5G應(ying)用(yong)(yong)已實(shi)現正(zheng)式(shi)商(shang)用(yong)(yong),為寶(bao)鋼(gang)(gang)湛江(jiang)鋼(gang)(gang)鐵提升效率(lv)達(da)48%,優化人(ren)員超(chao)500人(ren)次,年節(jie)省成本約2億元。
直面痛點 開啟“5G+智能制造”第一步
鋼鐵工業是大型復雜流程工業,并且處于制造業整個鏈條的中間環節,具有大量的數據、豐富的場景和廣泛的連接特點。近年來,寶鋼湛江鋼鐵積極響應國家政策,對鋼材生產總量進行了限制,但廠區對勞動力的需求有增無減,對技術的要求也更高。為遵循“增產不增人”的原則,寶鋼湛江鋼鐵開啟了“全面自動化”之路。
“冶金工廠存在大量的(de)危險場景和惡(e)劣環境,重(zhong)體力及(ji)重(zhong)復(fu)性勞動崗位,大量設(she)(she)備需(xu)要人(ren)工點(dian)檢,缺乏(fa)在線監測技術手段(duan),對設(she)(she)備管理(li)人(ren)員的(de)經驗素質要求較高(gao),影(ying)響工作(zuo)效率和生產效率。”寶鋼湛江鋼鐵設(she)(she)備部副(fu)部長張業建表(biao)示,勞動效率提(ti)升對智慧制造(zao)的(de)需(xu)求十(shi)分(fen)迫切。
實際上,在5G出現之前,寶鋼湛江鋼鐵通過使用有線網絡、無線網絡、Wi-Fi、3/4G網絡進行廠區連接,但測試結果都不理想。冶金工廠環境復雜,部署有線網絡較為困難且成本高;鋼結構、高粉塵環境導致無線信號衰減嚴重,強電磁干擾場景多,網絡覆蓋難度高;Wi-Fi網絡抗干擾、移動性差,3/4G網絡帶寬不足、時延長,難以滿足工業生產應用需求。這些痛點都成為制約企業實現自動化的瓶頸。
當中國聯通了解到這些痛點后,積極利用自身的網絡資源優勢,攜手寶鋼湛江鋼鐵技術團隊進行了半年的現場勘查與技術溝通,并結合地理位置以及行業特殊性,最終確定了以核心網下沉的形式為其打造5G工業專網,開展5G內外網改造建設。
2019年3月(yue)開通首(shou)個5G基站,5月(yue)開通5G實(shi)驗網,6月(yue)風機監控(kong)、機械臂(bei)遠程操作、智(zhi)能(neng)(neng)頭盔、行(xing)車(che)監控(kong)等應(ying)用陸續上線試行(xing),9月(yue)完成MEC下沉……寶鋼(gang)(gang)湛江鋼(gang)(gang)鐵5G建設(she)(she)目(mu)標逐步明晰,即(ji)構建1張5G工業(ye)無線專(zhuan)網,賦能(neng)(neng)數據(ju)采(cai)集、監控(kong)管理(li)和生(sheng)產控(kong)制(zhi)三大類工業(ye)應(ying)用場(chang)景,實(shi)現工廠生(sheng)產、設(she)(she)備、物流、能(neng)(neng)環、安全5大核心(xin)要素的效能(neng)(neng)提升,支撐智(zhi)慧鋼(gang)(gang)廠建設(she)(she)。
2020年6月19日,中國聯通廣東分公司與寶鋼湛江鋼鐵舉行“5G工業專網簽約暨啟動儀式”。廣東聯通將國內首張工業級5G獨立核心網的通信卡交付寶鋼湛江鋼鐵并宣布專網開通上線。專網開通后,可達平均網絡時延低于15毫秒、下行速率650Mbps、上行速率150Mbps,相當于寶鋼在湛江鋼鐵搭建了一條“無線信息高速公路”,助力實現設備運行監測、生產工藝革新、安全預警監管等技術升級。
應用賦能 大工業“智慧工廠”形態初顯
在中國聯通的大力支持下,煉鋼廠風機在線檢測診斷、硅鋼移動操控、機械臂遠程作業、焦爐四大車作業監控等一批5G應用陸續上線使用,助力寶鋼湛江鋼鐵實現操作室一律集中、操作崗位一律機器人、設備運維一律遠程、服務環節一律上線。
離散設備方面,風機是煉鋼生產區域的關鍵設備,以往風機狀態監測主要靠人工巡檢和傳感器離線監測。通過5G專網實現對16臺風機在線監測與診斷,采集包括振動、視頻、音頻等206個數據點內容,點檢效率提升81%。
移動設備方面,通過5G網絡對車間進行覆蓋,車間服務器與寶鋼湛江鋼鐵L1層生產網絡聯通,利用移動終端,就可以隨時隨地監控設備狀態、操控設備。
機械臂遠程操控可以通過5G專網,實現上海—湛江跨域聯動。從上海寶山基地遠程控制寶鋼湛江鋼鐵基地機器人,實現高危作業場景下的遠程集中操控作業。
圍繞安全生產,煉焦區內的溫度高達70-80℃,以往操作工人們需要穿上厚重的防護服,工作幾個小時后,就要從車間出來補充水分。如今,這類高溫危險場景,采用5G技術進行無人化操作,通過高清視頻回傳,實現車間內吊車的遠程操作,有效提升了工作效率。
針對設備巡檢和高危作業場景,中國聯通廣東分公司與寶鋼湛江鋼鐵合作研發了智能頭盔,內置高性能AI芯片,集成高清攝像頭、麥克風以及衛星定位等傳感設備,具備高清視頻實時回傳、多點音頻視頻互動、AR遠程輔助、可視化應急調度等功能,大大提升了巡檢效率、故障排障成功率和精確度。
據悉,截至今年10月,中國聯通在廠區內已建設并開通了25個5G基站,實現了門崗人臉識別、無人機巡邏、厚板移動辦公、堆取料機無人化、通勤車人臉識別考勤、智能廣告宣傳等試應用。寶鋼湛江鋼鐵還獲評廣東省首批“5G+工業互聯網應用示范園區”、第三屆“綻放杯”5G應用征集大賽全國總決賽一等獎。
鋼(gang)鐵(tie)(tie)工業(ye)作(zuo)為工業(ye)戰略性基(ji)礎行業(ye),推動著全(quan)球工業(ye)化發展(zhan)進程。面向未來(lai),中國聯(lian)通將繼續發揮(hui)資源優勢,與寶鋼(gang)湛(zhan)江鋼(gang)鐵(tie)(tie)進一步深(shen)入合作(zuo),全(quan)面發力(li)建設5G智慧工廠,推動更多5G制造(zao)場景應用落地。
【責任編輯:趙藝涵(han)】