5G在智能建造的應(yīng)用（華菱鋼廠）

簡介

華菱湘鋼是中國最大的特殊鋼生產(chǎn)基地之一，年產(chǎn)能達到1000萬噸。為了提升生產(chǎn)效率、降低能耗、保障安全，華菱湘鋼與中興通訊合作，利用5G網(wǎng)絡(luò)打造智慧工廠，實現(xiàn)了工業(yè)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備遠程控制、智能檢測、智能優(yōu)化等多個應(yīng)用場景?。

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

華菱湘鋼智慧工廠的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成主要包括以下幾個部分：

• 5G網(wǎng)絡(luò)：由中興通訊提供的5G基站和核心網(wǎng)組成，覆蓋了華菱湘鋼的主要生產(chǎn)區(qū)域，提供高速率、低時延、高可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

• 邊緣計算：由中興通訊提供的邊緣計算平臺組成，部署在華菱湘鋼的現(xiàn)場機房內(nèi)，提供近源的數(shù)據(jù)處理和分析能力。

• 物聯(lián)網(wǎng)：由華菱湘鋼自建的物聯(lián)網(wǎng)平臺組成，連接并管理工廠內(nèi)外的各種傳感器和設(shè)備，如溫度傳感器、壓力傳感器、攝像頭、機器人等。

• 人工智能：由中興通訊提供的人工智能平臺組成，部署在邊緣計算平臺上，提供各種算法和模型的智能化能力。

應(yīng)用場景

華菱湘鋼智慧工廠實現(xiàn)了以下幾個應(yīng)用場景：

• 工業(yè)數(shù)據(jù)采集：通過在工廠內(nèi)外的各種傳感器和設(shè)備上內(nèi)置5G模組或部署5G網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的無線采集和傳輸，如溫度、壓力、流量、電流等參數(shù)，以及視頻、圖像等多媒體數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以實時上傳到邊緣計算平臺或云端平臺，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化提供基礎(chǔ)。

• 設(shè)備遠程控制：通過在工廠內(nèi)外的各種設(shè)備上內(nèi)置5G模組或部署5G網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實現(xiàn)設(shè)備的無線控制和調(diào)節(jié)，如機器人、起重機、電爐等。設(shè)備操作員可以通過5G網(wǎng)絡(luò)遠程實時獲得生產(chǎn)現(xiàn)場全景高清視頻畫面及各類終端數(shù)據(jù)，并通過設(shè)備控制系統(tǒng)實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的實時精準操控，有效保證控制指令快速、準確、可靠執(zhí)行。

• 智能檢測：通過在工廠內(nèi)外的各種設(shè)備上安裝高清攝像頭等設(shè)備，并通過內(nèi)置5G模組或部署5G網(wǎng)關(guān)等設(shè)備接入5G網(wǎng)絡(luò)，實時拍攝產(chǎn)品質(zhì)量的高清圖像，并通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭吘売嬎闫脚_上的人工智能系統(tǒng)，利用圖像識別等技術(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量進行智能分析，實現(xiàn)缺陷實時檢測與自動報警，并有效記錄瑕疵信息，為質(zhì)量溯源提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

• 智能優(yōu)化：通過在工廠內(nèi)外的各種設(shè)備上內(nèi)置5G模組或部署5G網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實現(xiàn)設(shè)備運行數(shù)據(jù)的無線采集和傳輸，并通過5G網(wǎng)絡(luò)上傳到邊緣計算平臺上的人工智能系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)對設(shè)備運行數(shù)據(jù)進行智能分析和優(yōu)化，實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的預(yù)測和控制，提高設(shè)備利用率，降低能耗和故障率。

效果評估

華菱湘鋼智慧工廠的建設(shè)，為工廠帶來了以下幾方面的效果：

• 提高生產(chǎn)效率：通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的快速流動和共享，提升了生產(chǎn)過程的協(xié)同性和透明度，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。

• 降低生產(chǎn)成本：通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)設(shè)備的無線連接和控制，減少了網(wǎng)線布放和維護成本，降低了生產(chǎn)線調(diào)整時間，提高了生產(chǎn)線的靈活性和可重構(gòu)性。

• 提高產(chǎn)品質(zhì)量：通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的智能檢測和反饋，提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性，降低了廢品率和返工率。

• 保障生產(chǎn)安全：通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)的智能監(jiān)測和預(yù)警，提前發(fā)現(xiàn)并排除故障隱患，降低了事故發(fā)生率和損失程度。