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  在操控臺(tái)前，工人一邊緊盯屏幕中運(yùn)行的天車(chē)，一邊通過(guò)操控桿實(shí)現(xiàn)物料起吊、運(yùn)輸、裝卸；

  在廠區(qū)，隨著無(wú)人機(jī)騰空而起，高爐溫度的紅外成像顯示在屏幕上，溫度是否正常一目了然……

  在湖南省華菱湘鋼，鋼鐵生產(chǎn)正在發(fā)生“智慧”轉(zhuǎn)變

  “讓設(shè)備開(kāi)口說(shuō)話(huà)、讓機(jī)器自主工作、讓員工更有尊嚴(yán)、讓企業(yè)效益最高。” 華菱湘鋼常務(wù)副總經(jīng)理喻維綱道出了打造智慧鋼鐵工廠的“終極目標(biāo)”。在中國(guó)移動(dòng)5G加持下，如今，華菱湘鋼整體生產(chǎn)效率已提升30%，經(jīng)濟(jì)效益得到進(jìn)一步提升。

 

5G+MEC，專(zhuān)網(wǎng)高速又安全

  盛滿(mǎn)鋼水的高溫熔爐讓人感受到一陣陣熱浪，百轉(zhuǎn)千回的廊橋延伸至工廠深處。在華菱湘鋼五米寬厚板廠，復(fù)雜的廠區(qū)環(huán)境讓人印象深刻。

  在這樣的環(huán)境中，有線網(wǎng)絡(luò)存在部署難度大、成本高，實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性差，以及容量小等問(wèn)題。“5G網(wǎng)絡(luò)給我們搭建了一條信息高速公路，實(shí)現(xiàn)了湘鋼大工廠元器件連接。”喻維綱說(shuō)，有了5G網(wǎng)絡(luò)，可以避免在廠區(qū)復(fù)雜環(huán)境中布線，廠區(qū)高危區(qū)域內(nèi)的多項(xiàng)應(yīng)用得以落地。

  截至目前，湘鋼已經(jīng)完成152個(gè)5G基站建設(shè)，2個(gè)CRAN機(jī)房和1個(gè)MEC邊緣計(jì)算機(jī)房建設(shè)，廠區(qū)已形成良好5G專(zhuān)網(wǎng)覆蓋能力。“5G專(zhuān)網(wǎng)采用SA獨(dú)立組網(wǎng)，提供260M專(zhuān)用頻段，實(shí)現(xiàn)高于1Gbps 的上網(wǎng)速度，由湘鋼專(zhuān)屬授權(quán)接入。”中國(guó)移動(dòng)湖南公司5G技術(shù)專(zhuān)家劉洋波表示。

  在5G技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合多接入邊緣計(jì)算（MEC），鋼鐵企業(yè)的應(yīng)用程序?qū)募惺綌?shù)據(jù)中心下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣，更接近生產(chǎn)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)低延時(shí)功能。“目前，端到端時(shí)延從26MS下降到9.9MS，5G專(zhuān)網(wǎng)端到端時(shí)延降低至10MS以?xún)?nèi)。”劉洋波表示，該項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)已成為5G專(zhuān)網(wǎng)與工業(yè)生產(chǎn)深度融合的關(guān)鍵性技術(shù)節(jié)點(diǎn)指標(biāo)。

  除了大帶寬、低延時(shí)，5G+MEC還是保障數(shù)據(jù)安全的關(guān)鍵技術(shù)之一。“MEC已真正下沉至湘鋼園區(qū)，邊緣計(jì)算服務(wù)器已經(jīng)承載了五米板廠及棒材廠的各類(lèi)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了各類(lèi)視頻、生產(chǎn)數(shù)據(jù)及指令流在湘鋼廠區(qū)閉環(huán)流動(dòng)。”劉洋波說(shuō)，隨著湘鋼應(yīng)用場(chǎng)景的推進(jìn)和深入，將進(jìn)一步增強(qiáng)廠區(qū)內(nèi)5G基站的深度覆蓋，加強(qiáng)邊緣計(jì)算與AI能力整合，進(jìn)一步推動(dòng)信息技術(shù)與智能制造的深度融合。

 

從藍(lán)領(lǐng)到白領(lǐng)，鋼鐵生產(chǎn)高效輕松

  在三塊顯示屏前，工人一邊操控手柄，一邊緊盯畫(huà)面中的天車(chē)，準(zhǔn)確無(wú)誤實(shí)現(xiàn)物料起吊、運(yùn)輸、裝卸。在華菱湘鋼天車(chē)遠(yuǎn)程操控室，工人們有條不紊地通過(guò)操控桿駕馭“天車(chē)”，實(shí)現(xiàn)安全高效的鋼鐵生產(chǎn)。

  “以前，工人們與高溫、粉塵、噪音為伴，如今，在5G網(wǎng)絡(luò)加持下，通過(guò)部署天車(chē)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，不僅改善了工人長(zhǎng)期面對(duì)的不利于身心健康的高危工作環(huán)境，保障了員工安全生產(chǎn)，還提高了生產(chǎn)效率。”五米寬厚板廠負(fù)責(zé)人劉吉文說(shuō)，以前一人開(kāi)一臺(tái)，如今一人能開(kāi)多臺(tái)，大幅降低了人力成本。

  在降低人工成本的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益得到大幅提升。目前，湘鋼天車(chē)可以實(shí)現(xiàn)5G和微波兩套系統(tǒng)的熱備份操作，在5G網(wǎng)絡(luò)和微波任意鏈路中斷或質(zhì)量惡化的情況，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)快速倒換，設(shè)備故障率進(jìn)一步降低，有力保障了遠(yuǎn)程操控的連續(xù)性、穩(wěn)定性和可靠性。“天車(chē)改造前，每月累計(jì)有2小時(shí)因網(wǎng)絡(luò)故障處于停機(jī)或亞運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行5G+微波熱容災(zāi)改造后，故障率進(jìn)一步降低，改造帶動(dòng)直接經(jīng)濟(jì)效益大幅提升。”

  在華菱湘鋼棒材廠，5G+AR跨國(guó)遠(yuǎn)程裝配系統(tǒng)的使用，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)精品中小棒生產(chǎn)線提質(zhì)改造，即使在疫情期間，也順利實(shí)現(xiàn)復(fù)產(chǎn)復(fù)工。

  通過(guò)5G+AR跨國(guó)遠(yuǎn)程裝配，生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員可以將現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境視頻和第一視角畫(huà)面通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)推送給位于德國(guó)、奧地利等地的技術(shù)人員。他們通過(guò)AR的實(shí)時(shí)標(biāo)注、凍屏標(biāo)注、音視頻通信、桌面共享等技術(shù)，遠(yuǎn)程配合現(xiàn)場(chǎng)工程師進(jìn)行裝配工作。

  “5G+AR國(guó)際遠(yuǎn)程裝配應(yīng)用的部署，解決了在疫情期間國(guó)外技術(shù)人員無(wú)法上門(mén)進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試的問(wèn)題，保障了工廠在疫情期間正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了生產(chǎn)設(shè)備無(wú)法正常投產(chǎn)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。”中國(guó)移動(dòng)湖南公司5G技術(shù)專(zhuān)家談曉成表示，通過(guò)5G+AR技術(shù)，讓跨越歐亞大陸的3個(gè)國(guó)家的工程師如臨現(xiàn)場(chǎng)一樣緊密協(xié)作，接通但不接觸，高效高質(zhì)進(jìn)行軋鋼生產(chǎn)線的裝配工作。

  在華菱湘鋼生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)，5G+機(jī)器視覺(jué)AI識(shí)別系統(tǒng)能快速自動(dòng)辨別鋼板編碼，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)控制智能加渣機(jī)器人，完成自動(dòng)加渣任務(wù)。5G加持下的華菱湘鋼，目前已實(shí)現(xiàn)整體生產(chǎn)效率提升30%。與此同時(shí)，5G應(yīng)用正幫助工人們遠(yuǎn)離高噪音、高粉塵和高危高熱的惡劣工作環(huán)境，真正實(shí)現(xiàn)從天上到地上、從車(chē)間到辦公室、從藍(lán)領(lǐng)到白領(lǐng)的轉(zhuǎn)變。

 

精準(zhǔn)管理，提升精細(xì)化監(jiān)管能力

  在華菱湘鋼，提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)降本增效的同時(shí)，如何提升設(shè)備運(yùn)行的可靠性以及安全生產(chǎn)的精細(xì)化監(jiān)管水平，是企業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。

  “之前，工廠安防監(jiān)控存在高危區(qū)域視頻監(jiān)控的實(shí)時(shí)性差、視頻模糊、WiFi容量不足、不穩(wěn)定和攝像頭不清晰等問(wèn)題，同時(shí)，工廠內(nèi)各鏈路設(shè)備監(jiān)控能力不強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致維護(hù)檢修乏力。” 華菱湘鋼棒材廠負(fù)責(zé)人說(shuō)。

  5G技術(shù)解決了上述問(wèn)題，通過(guò)高清視頻回傳及傳感器數(shù)據(jù)回傳應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流程及運(yùn)行設(shè)備高效集中管控，減少了監(jiān)控人員和因故障發(fā)現(xiàn)不及時(shí)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失的概率，提升了企業(yè)安全生產(chǎn)能力。

  在5G超密視頻應(yīng)用方面，通過(guò)5G技術(shù)建設(shè)視頻網(wǎng)絡(luò)，解決在高危區(qū)域、移動(dòng)區(qū)域視頻監(jiān)控部署難度大、成本高、穩(wěn)定性差、容量小等問(wèn)題，提升工廠生產(chǎn)、安防的監(jiān)控綜合能力；在傳感器數(shù)據(jù)回傳應(yīng)用方面，通過(guò)對(duì)各類(lèi)傳感器的數(shù)據(jù)采集，提供設(shè)備運(yùn)行狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)手段，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)手段的網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化、可視化，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、預(yù)警，可以減少事故發(fā)生和擴(kuò)大。

  與此同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)廠區(qū)24小時(shí)巡邏、高爐溫度檢測(cè)、礦石堆場(chǎng)余料測(cè)量，湘鋼廠區(qū)內(nèi)還部署了5G無(wú)人機(jī)平臺(tái)，以5G專(zhuān)網(wǎng)、MEC服務(wù)器為載體，打造“云、網(wǎng)、邊、端”一體化應(yīng)用管理系統(tǒng)。

  “與5G和MEC技術(shù)相結(jié)合的5G機(jī)群空地一體智能飛行系統(tǒng)，不僅解決了傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)傳輸速率慢、易受干擾和需要專(zhuān)業(yè)飛手控制的問(wèn)題，還能夠通過(guò)凌云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別、結(jié)構(gòu)巡檢、人臉識(shí)別、堆場(chǎng)余量檢測(cè)等個(gè)性化功能定制。”中國(guó)移動(dòng)（成都）產(chǎn)業(yè)研究院5G技術(shù)專(zhuān)家吳定釗說(shuō)。

  通過(guò)打造空地一體的5G立體網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合無(wú)人機(jī)搭載的哈勃5G模塊，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)與機(jī)庫(kù)的5G通信，滿(mǎn)足了大帶寬、低時(shí)延和安全可靠的性能要求，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的飛行任務(wù)執(zhí)行能力，具備無(wú)人機(jī)自動(dòng)起降、自動(dòng)更換電池、自動(dòng)巡航、自動(dòng)輸出報(bào)告及個(gè)性化定制等功能。“目前，已實(shí)現(xiàn)了煉鐵廠高爐測(cè)溫檢測(cè)、廠區(qū)自動(dòng)巡邏、礦石堆場(chǎng)余料測(cè)量等功能。”廠區(qū)負(fù)責(zé)人表示，5G無(wú)人機(jī)減少了日常生產(chǎn)、巡邏人員的數(shù)量，杜絕人工高爐測(cè)溫的安全風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了礦石原料的精準(zhǔn)管理。