5G最新應(yīng)用正在湖南華菱湘鋼園區(qū)智慧工廠陸續(xù)落地

鋼鐵工人離開高溫熔爐，坐在辦公室屏幕前遠(yuǎn)程操控機(jī)器；5G+AR進(jìn)行跨國遠(yuǎn)程設(shè)備安裝調(diào)試，還有5G+智能庫房無人天車、5G+智能機(jī)器人、5G+AI在線表面質(zhì)量檢測(cè)……這是第一財(cái)經(jīng)記者在湖南華菱湘鋼園區(qū)智慧工廠中看到的情景，5G最新應(yīng)用正在這里陸續(xù)落地。

不過，傳統(tǒng)制造業(yè)升級(jí)是個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程，而且5G本身也面臨技術(shù)和生態(tài)方面的挑戰(zhàn)。

效率提升30%

據(jù)介紹，湘鋼“5G+智慧工廠”通過自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化水平的提升，目前已實(shí)現(xiàn)整體生產(chǎn)效率提升30%，通過節(jié)能降耗及提高良品生產(chǎn)率，帶來年直接經(jīng)濟(jì)效益上億元。

“我們?cè)瓉淼耐袋c(diǎn)是什么？一個(gè)這么大的工廠有這么多設(shè)備要連接，原來的4G/3G或者是有線通訊已經(jīng)滿足不了，所以我們?nèi)ツ昴瓿蹰_始就在考慮5G這個(gè)工具。5G通訊最大的特點(diǎn)就是速度快、帶寬高、時(shí)延低，在工業(yè)領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程無線控制和數(shù)據(jù)傳輸。”在談到5G智慧工廠的初期設(shè)想時(shí)，華菱湘鋼常務(wù)副總經(jīng)理喻維綱告訴第一財(cái)經(jīng)。

通過5G網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合無人機(jī)技術(shù)可以代替有線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)高危區(qū)域視頻監(jiān)控，解決實(shí)時(shí)性差、視頻模糊、WIFI容量不足不穩(wěn)定、攝像頭不清晰等問題，提升工廠安防監(jiān)控能力。與此同時(shí)，通過各類傳感器的數(shù)據(jù)采集，可以解決工廠內(nèi)各鏈路設(shè)備監(jiān)控能力不強(qiáng)，維護(hù)檢修乏力的問題。

喻維綱指出，目前公司每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在1T左右，“5G最好的一點(diǎn)是什么？不需要有線了。因?yàn)殇撹F整個(gè)生產(chǎn)過程中都處于高溫，原來我們的傳感器裝上去以后，有很多線，像電源線、信號(hào)線?，F(xiàn)在我只要把通信模塊放上面，1個(gè)鋰電池大概能用5個(gè)月左右?！?/p>

中國移動(dòng)方面表示，目前華菱湘鋼已經(jīng)完成5G基站建設(shè)152個(gè)，CRAN機(jī)房建設(shè)2個(gè)，MEC（多接入邊緣計(jì)算）機(jī)房1個(gè)，已在湘鋼廠區(qū)形成良好5G專網(wǎng)覆蓋能力，提供260M專用頻段，實(shí)現(xiàn)高于1Gbps的上網(wǎng)速度和低于10MS的時(shí)延，由湘鋼專屬授權(quán)接入。

其中，MEC已下沉至湘鋼園區(qū)，各類視頻和指令實(shí)現(xiàn)了在園區(qū)閉環(huán)，端到端時(shí)延從26MS下降到9.9MS。5G專網(wǎng)端到端時(shí)延降低至10MS以內(nèi)，而工業(yè)控制領(lǐng)域PLC時(shí)延一般在十多毫秒左右）。

另一方面，工人也需要從高溫、粉塵、噪音等高危工作環(huán)境中解放出來。記者進(jìn)入工廠區(qū)域發(fā)現(xiàn)，到處都是機(jī)器聲，現(xiàn)場(chǎng)溫度較高，從廠區(qū)踏出進(jìn)入辦公區(qū)的第一步能明顯感受到陣陣舒適涼風(fēng)。喻維綱告訴第一財(cái)經(jīng)：“按照原來定義，鋼鐵企業(yè)就是高能耗企業(yè)，有高溫、用金屬、有煤氣，工人在這樣的環(huán)境下工作是不是不安全？”

在五米寬厚板廠，記者已經(jīng)看到多項(xiàng)5G應(yīng)用落地，現(xiàn)場(chǎng)操作工人并不多。通過5G智慧工廠集中化遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)一人遠(yuǎn)程操控多臺(tái)天車；基于5G機(jī)器視覺的OCR編碼識(shí)別系統(tǒng)可以利用5G+AI技術(shù)自動(dòng)辨別鋼板的編號(hào)，而此前人工識(shí)別和采集難度大，易出現(xiàn)字符誤識(shí)、漏識(shí)的問題。另外，工廠內(nèi)還部署了5G自動(dòng)加渣機(jī)器人，通過5G網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)加渣任務(wù)。

湘鋼方面表示，5G+微波熱容災(zāi)遠(yuǎn)程控制天車改造前每月累計(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)，4臺(tái)天車共計(jì)8小時(shí)，全年共計(jì)96小時(shí)，一臺(tái)天車一小時(shí)鋼鐵生產(chǎn)利潤為2000元，可增加收入19.2萬元；改造后，智慧天車故障率降低，可節(jié)約人工成本約30萬/年，四臺(tái)天車基本能實(shí)現(xiàn)零故障高效運(yùn)行，一共可新增利潤約50萬元/年。

喻維綱表示，通過這一輪改造，湘鋼的目標(biāo)是人均產(chǎn)鋼量1200噸/年，達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。

5G應(yīng)用仍存挑戰(zhàn)

5G作為一項(xiàng)新技術(shù)，并不會(huì)替代所有的通信技術(shù)。喻維綱表示，“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也好，通訊網(wǎng)絡(luò)也好，它是分層的。主干網(wǎng)絡(luò)我們采用5G+光纖；第二層網(wǎng)絡(luò)，用網(wǎng)線加WiFi。例如，一個(gè)地下室只有幾臺(tái)設(shè)備在那里，用WiFi傳上來就行了。如果全用5G，就是用高射炮打蚊子，成本高還不穩(wěn)定，所以應(yīng)該是一個(gè)混合網(wǎng)絡(luò)，而不是單純的5G網(wǎng)絡(luò)。原來的WiFi網(wǎng)絡(luò)、3G/ 4G網(wǎng)絡(luò)不拆，以后逐步改用5G也可以?！?/p>

互聯(lián)網(wǎng)巨頭近年來不斷布局產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，不少AI算法公司也高呼要賦能傳統(tǒng)行業(yè)、顛覆制造業(yè)。在實(shí)地探訪后，不得不感慨，傳統(tǒng)制造業(yè)升級(jí)實(shí)在是個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

以5G為例，如何讓5G融入這些行業(yè)，解決垂直行業(yè)的痛點(diǎn)問題實(shí)非易事。

“5G應(yīng)用最大的挑戰(zhàn)在哪兒？實(shí)際上很多行業(yè)基礎(chǔ)的自動(dòng)化、信息化和數(shù)字化水平還需要進(jìn)一步提高，結(jié)合5G的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以更好提高效率、提高產(chǎn)能。不僅僅是通信產(chǎn)業(yè)，一些行業(yè)也要愿意升級(jí)產(chǎn)業(yè)。另外，5G確實(shí)是為了行業(yè)量身打造的，但并非一開始就能解決所有問題，需要逐步解決，而且性能也是逐步完善的?！睈哿⑿艝|北亞區(qū)研發(fā)中心總經(jīng)理彭俊江今年初對(duì)第一財(cái)經(jīng)表示。

“鞋子好不好，只有腳知道?！庇骶S綱表示，“從前年開始，5G也好、智能制造也好，大家都談得很厲害，當(dāng)時(shí)我們挨了很多批評(píng)，說我們行動(dòng)太慢，其實(shí)我們?cè)谘a(bǔ)償前面的問題?！彼赋觯腔酃S要自我學(xué)習(xí)，如果下面的傳感器不到位、傳感技術(shù)不到位，數(shù)據(jù)無法采集。

“哪個(gè)爐子煤氣多燒少燒了？哪個(gè)爐子、哪個(gè)水泵耗能沒有達(dá)到額定功率？通過傳感器的布置，測(cè)量這些設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，你才能知道哪一個(gè)地方是耗能的，哪個(gè)地方是不耗能的?！庇骶S綱認(rèn)為，如果智慧工廠不從底層一步一步來，直接從上而下要求根本性的變革很難執(zhí)行，“打個(gè)比方，我能耗500元，下邊要降到400，怎么降？ 數(shù)據(jù)在哪里？基礎(chǔ)在哪里？你是拆掉一臺(tái)設(shè)備還是怎么弄？ ”

作為5G行業(yè)應(yīng)用一大示范項(xiàng)目，中國移動(dòng)、華為和湘鋼為此都投入大量人力和精力。湘潭移動(dòng)副總經(jīng)理袁志剛告訴第一財(cái)經(jīng)，移動(dòng)和華為投入了幾十上百人，“不同階段可能有各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的人員在?，F(xiàn)在階段來說，相當(dāng)于把高速公路修好了?！?/p>

從技術(shù)角度看，5G能耗高、損耗大的挑戰(zhàn)也仍需要產(chǎn)業(yè)各方進(jìn)一步努力。喻維綱也提到，目前5G基站功耗較大。更重要的是，5G頻率過高導(dǎo)致?lián)p耗過大?！拔业膹S房全是鋼結(jié)構(gòu)的，5G頻率太高所以覆蓋距離不是很好。我們測(cè)了一下，覆蓋范圍大概只有30多米，最短的只有10米，所以小微站做的比較多，特別是在廠房里面。”

責(zé)任編輯：lq