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中國鐵合金網(wǎng)訊：
在操控臺前，工人一邊緊盯屏幕中運行的天車，一邊通過操控桿實現(xiàn)物料起吊、運輸、裝卸；
在廠區(qū)，隨著無人機騰空而起，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”轉變
“讓設備開口說話、讓機器自主工作、讓員工更有尊嚴、讓企業(yè)效益最高。” 華菱湘鋼常務副總經(jīng)理喻維綱道出了打造智慧鋼鐵工廠的“終極目標”。在中國移動5G加持下，如今，華菱湘鋼整體生產(chǎn)效率已提升30%，經(jīng)濟效益得到進一步提升。
5G+MEC，專網(wǎng)高速又安全
盛滿鋼水的高溫熔爐讓人感受到一陣陣熱浪，百轉千回的廊橋延伸至工廠深處。在華菱湘鋼五米寬厚板廠，復雜的廠區(qū)環(huán)境讓人印象深刻。
在這樣的環(huán)境中，有線網(wǎng)絡存在部署難度大、成本高，實時性和穩(wěn)定性差，以及容量小等問題。“5G網(wǎng)絡給我們搭建了一條信息高速公路，實現(xiàn)了湘鋼大工廠元器件連接。”喻維綱說，有了5G網(wǎng)絡，可以避免在廠區(qū)復雜環(huán)境中布線，廠區(qū)高危區(qū)域內的多項應用得以落地。
截至目前，湘鋼已經(jīng)完成152個5G基站建設，2個CRAN機房和1個MEC邊緣計算機房建設，廠區(qū)已形成良好5G專網(wǎng)覆蓋能力。“5G專網(wǎng)采用SA獨立組網(wǎng)，提供260M專用頻段，實現(xiàn)高于1Gbps 的上網(wǎng)速度，由湘鋼專屬授權接入。”中國移動湖南公司5G技術專家劉洋波表示。
在5G技術基礎上，結合多接入邊緣計算（MEC），鋼鐵企業(yè)的應用程序將從集中式數(shù)據(jù)中心下沉到網(wǎng)絡邊緣，更接近生產(chǎn)場景，實現(xiàn)低延時功能。“目前，端到端時延從26MS下降到9.9MS，5G專網(wǎng)端到端時延降低至10MS以內。”劉洋波表示，該項技術指標已成為5G專網(wǎng)與工業(yè)生產(chǎn)深度融合的關鍵性技術節(jié)點指標。
除了大帶寬、低延時，5G+MEC還是保障數(shù)據(jù)安全的關鍵技術之一。“MEC已真正下沉至湘鋼園區(qū)，邊緣計算服務器已經(jīng)承載了五米板廠及棒材廠的各類應用，實現(xiàn)了各類視頻、生產(chǎn)數(shù)據(jù)及指令流在湘鋼廠區(qū)閉環(huán)流動。”劉洋波說，隨著湘鋼應用場景的推進和深入，將進一步增強廠區(qū)內5G基站的深度覆蓋，加強邊緣計算與AI能力整合，進一步推動信息技術與智能制造的深度融合。
從藍領到白領，鋼鐵生產(chǎn)高效輕松
在三塊顯示屏前，工人一邊操控手柄，一邊緊盯畫面中的天車，準確無誤實現(xiàn)物料起吊、運輸、裝卸。在華菱湘鋼天車遠程操控室，工人們有條不紊地通過操控桿駕馭“天車”，實現(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)絡加持下，通過部署天車遠程控制系統(tǒng)，不僅改善了工人長期面對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。”五米寬厚板廠負責人劉吉文說，以前一人開一臺，如今一人能開多臺，大幅降低了人力成本。
在降低人工成本的同時，經(jīng)濟效益得到大幅提升。目前，湘鋼天車可以實現(xiàn)5G和微波兩套系統(tǒng)的熱備份操作，在5G網(wǎng)絡和微波任意鏈路中斷或質量惡化的情況，實現(xiàn)毫秒級快速倒換，設備故障率進一步降低，有力保障了遠程操控的連續(xù)性、穩(wěn)定性和可靠性。“天車改造前，每月累計有2小時因網(wǎng)絡故障處于停機或亞運行狀態(tài)，進行5G+微波熱容災改造后，故障率進一步降低，改造帶動直接經(jīng)濟效益大幅提升。”
在華菱湘鋼棒材廠，5G+AR跨國遠程裝配系統(tǒng)的使用，幫助企業(yè)實現(xiàn)精品中小棒生產(chǎn)線提質改造，即使在疫情期間，也順利實現(xiàn)復產(chǎn)復工。
通過5G+AR跨國遠程裝配，生產(chǎn)線現(xiàn)場的技術人員可以將現(xiàn)場環(huán)境視頻和第一視角畫面通過5G網(wǎng)絡實時推送給位于德國、奧地利等地的技術人員。他們通過AR的實時標注、凍屏標注、音視頻通信、桌面共享等技術，遠程配合現(xiàn)場工程師進行裝配工作。
“5G+AR國際遠程裝配應用的部署，解決了在疫情期間國外技術人員無法上門進行設備安裝調試的問題，保障了工廠在疫情期間正常的運轉，避免了生產(chǎn)設備無法正常投產(chǎn)帶來的經(jīng)濟損失。”中國移動湖南公司5G技術專家談曉成表示，通過5G+AR技術，讓跨越歐亞大陸的3個國家的工程師如臨現(xiàn)場一樣緊密協(xié)作，接通但不接觸，高效高質進行軋鋼生產(chǎn)線的裝配工作。
在華菱湘鋼生產(chǎn)車間內，5G+機器視覺AI識別系統(tǒng)能快速自動辨別鋼板編碼，降低工人勞動強度；通過5G網(wǎng)絡控制智能加渣機器人，完成自動加渣任務。5G加持下的華菱湘鋼，目前已實現(xiàn)整體生產(chǎn)效率提升30%。與此同時，5G應用正幫助工人們遠離高噪音、高粉塵和高危高熱的惡劣工作環(huán)境，真正實現(xiàn)從天上到地上、從車間到辦公室、從藍領到白領的轉變。
精準管理，提升精細化監(jiān)管能力
在華菱湘鋼，提高生產(chǎn)效率、實現(xiàn)降本增效的同時，如何提升設備運行的可靠性以及安全生產(chǎn)的精細化監(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)控的實時性差、視頻模糊、WiFi容量不足、不穩(wěn)定和攝像頭不清晰等問題，同時，工廠內各鏈路設備監(jiān)控能力不強會導致維護檢修乏力。” 華菱湘鋼棒材廠負責人說。
5G技術解決了上述問題，通過高清視頻回傳及傳感器數(shù)據(jù)回傳應用，實現(xiàn)對生產(chǎn)流程及運行設備高效集中管控，減少了監(jiān)控人員和因故障發(fā)現(xiàn)不及時導致經(jīng)濟損失的概率，提升了企業(yè)安全生產(chǎn)能力。
在5G超密視頻應用方面，通過5G技術建設視頻網(wǎng)絡，解決在高危區(qū)域、移動區(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)回傳應用方面，通過對各類傳感器的數(shù)據(jù)采集，提供設備運行狀況的遠程監(jiān)測手段，實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測手段的網(wǎng)絡化、遠程化、可視化，對設備運行狀況實現(xiàn)實時在線監(jiān)測、預警，可以減少事故發(fā)生和擴大。
與此同時，為了實現(xiàn)廠區(qū)24小時巡邏、高爐溫度檢測、礦石堆場余料測量，湘鋼廠區(qū)內還部署了5G無人機平臺，以5G專網(wǎng)、MEC服務器為載體，打造“云、網(wǎng)、邊、端”一體化應用管理系統(tǒng)。
“與5G和MEC技術相結合的5G機群空地一體智能飛行系統(tǒng)，不僅解決了傳統(tǒng)無人機傳輸速率慢、易受干擾和需要專業(yè)飛手控制的問題，還能夠通過凌云平臺實現(xiàn)車輛自動識別、結構巡檢、人臉識別、堆場余量檢測等個性化功能定制。”中國移動（成都）產(chǎn)業(yè)研究院5G技術專家吳定釗說。
通過打造空地一體的5G立體網(wǎng)絡，結合無人機搭載的哈勃5G模塊，實現(xiàn)了無人機與機庫的5G通信，滿足了大帶寬、低時延和安全可靠的性能要求，實現(xiàn)了自動化的飛行任務執(zhí)行能力，具備無人機自動起降、自動更換電池、自動巡航、自動輸出報告及個性化定制等功能。“目前，已實現(xiàn)了煉鐵廠高爐測溫檢測、廠區(qū)自動巡邏、礦石堆場余料測量等功能。”廠區(qū)負責人表示，5G無人機減少了日常生產(chǎn)、巡邏人員的數(shù)量，杜絕人工高爐測溫的安全風險，實現(xiàn)了礦石原料的精準管理。
來源：中國移動
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