作者／ IT時(shí)報(bào)記者 錢立富

編輯／ 錢立富 孫妍

2018年，第一屆“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽，共334個(gè)項(xiàng)目參賽。

2023年，第六屆“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽，共4.5萬個(gè)項(xiàng)目參賽。

僅六年時(shí)間，參賽項(xiàng)目增長137倍，這無疑是我國5G應(yīng)用創(chuàng)新熱情持續(xù)高漲的最好體現(xiàn)。而且，從參賽項(xiàng)目本身來看，5G應(yīng)用正從監(jiān)控巡檢等外圍環(huán)節(jié)向生產(chǎn)控制等核心環(huán)節(jié)穩(wěn)步拓展，5G的賦能、賦智、賦值作用不斷彰顯。

一直以來，中國電信上海公司（簡稱上海電信）積極參與5G技術(shù)與各類工業(yè)場景融合應(yīng)用的探索，加速在工業(yè)各領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)新。在此次“綻放杯”全國總決賽上，上海電信斬獲佳績，所參賽的《5.5G高可靠專網(wǎng)助力寶鋼引領(lǐng)綠色鋼鐵“智”造》及《邁向5G船舶制造新時(shí)代的江南造船廠》榮獲全國賽一等獎(jiǎng)。同時(shí)，《5G融合創(chuàng)新助力上海軌道交通智慧維?！泛汀督煌ㄣy行5G全域云專網(wǎng)打造金融新引擎》獲全國賽三等獎(jiǎng)，《多維感知融合構(gòu)建臺積電5G卓越工廠》項(xiàng)目獲全國賽優(yōu)勝獎(jiǎng)。

01 用5G控制焊接機(jī)器人

船舶制造是非常復(fù)雜、龐大的工程，從零部件到最后的成品船只，涉及到8大環(huán)節(jié)、1000多道工序。

在這過程中，聽起來并不高大上的焊接，卻是造船過程中極其重要的環(huán)節(jié)。這些年來，因?yàn)楹附淤|(zhì)量不過關(guān)而導(dǎo)致的航運(yùn)事故屢見不鮮。

以液化天然氣運(yùn)輸船（LNG船）為例，液化天然氣要在-163℃的超低溫下運(yùn)輸，一旦發(fā)生泄漏，天然氣會(huì)迅速汽化并發(fā)生爆炸，后果不堪設(shè)想。所以，LNG船在關(guān)鍵的儲(chǔ)存?zhèn)}中使用了熱膨脹系數(shù)極低的特種材料殷瓦鋼板。這種材料厚度只有0.7mm，焊接難度極大，要求完全致密無泄漏，全國只有200名持證工人掌握這種技術(shù)。但在LNG船中，僅殷瓦鋼的焊縫就達(dá)140公里，焊縫總長達(dá)1000多公里，如果以傳統(tǒng)方式進(jìn)行焊接，質(zhì)量難以保證，工時(shí)太長。

為了解決傳統(tǒng)焊接方式遇到的挑戰(zhàn)，江南造船廠采用了機(jī)器換人的方式。但當(dāng)機(jī)器人焊接時(shí)，一旦殷瓦鋼板受力不均就非常容易破裂，需要作業(yè)機(jī)器人高度協(xié)同。

另外，焊接機(jī)器人都搭載了超高清工業(yè)相機(jī)，需實(shí)時(shí)拍攝焊點(diǎn)圖片回傳至云端，與不良點(diǎn)模型進(jìn)行比對，對網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延和帶寬都提出了高要求。

為此，上海電信為江南造船打造了5G定制網(wǎng)絡(luò)，并對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，比如配置了防乒乓切換機(jī)制，來保證信號重疊區(qū)域設(shè)備接入的穩(wěn)定性。據(jù)悉，目前已有3000多臺焊接機(jī)器人、500臺工業(yè)相機(jī)應(yīng)用了這張5G專網(wǎng)，成效明顯。比如針對殷瓦鋼的焊接，5G焊接機(jī)器人協(xié)同作業(yè)提升了效率，縮短交船周期，也解決了因焊接不同步、不精確造成的受力差異，避免作業(yè)過程中鋼板報(bào)廢，節(jié)約成本。

02 5.5G助力解鎖“卡脖子”難題

上海電信和寶山鋼鐵股份有限公司是“老朋友”，2019年我國啟動(dòng)5G商用之初，雙方就聯(lián)合進(jìn)行了5G應(yīng)用探索。

當(dāng)時(shí)媒體報(bào)道了這樣一幕場景：在電信5G加持下，一輛輛無人駕駛重載框架車在寶鋼股份上海寶山基地和毗鄰長江的碼頭間穿梭，不斷地將成品卷材運(yùn)往碼頭，完成從裝車到運(yùn)輸?shù)臒o人化操作。

如今，四年過去，在上海電信助力下，5G在寶鋼的應(yīng)用更加豐富，已上線五大類104個(gè)5G應(yīng)用場景。而且，隨著應(yīng)用逐步深入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，上海電信助力寶鋼持續(xù)探索5.5G專網(wǎng)在智慧鋼鐵中的應(yīng)用，上線了5.5G云化PLC（可編程邏輯控制器）、5.5G+AI廢鋼定級、PIot（無源物聯(lián)）物料盤點(diǎn)以及鋼表面質(zhì)檢4大創(chuàng)新應(yīng)用場景。

高端PLC是工業(yè)控制系統(tǒng)中的核心部件，但一直以來高度依賴國外企業(yè)供給。針對這種情況， 寶鋼股份探索新型控制架構(gòu)云化PLC的解決方案，但實(shí)現(xiàn)云化必須要解決多個(gè)難點(diǎn)問題。尤其是軟硬件解耦后要求軟件集中部署，但PLC控制器及分布式IO之間無法通過有線連接，所以要提供超低時(shí)延以及超高可靠性的解決方案。上海電信運(yùn)用5.5G兩大革命性技術(shù)助力云化PLC實(shí)現(xiàn)，一是超級時(shí)頻折疊技術(shù)，融合TDD大帶寬和FDD低時(shí)延優(yōu)勢，通過時(shí)頻資源的折疊實(shí)現(xiàn)空口重構(gòu)，時(shí)延降低60%以上；二是核心網(wǎng)原生5G LAN加雙發(fā)選收技術(shù)，通過核心網(wǎng)原生5G LAN技術(shù)，徹底省去AR路由器，極簡網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

5.5G云化PLC的創(chuàng)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)高端PLC（可編程邏輯控制器）100%國產(chǎn)化，打破了長期以來鋼鐵市場工控設(shè)備由歐美品牌壟斷的局面，解鎖“卡脖子”技術(shù)難題，對推動(dòng)我國工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、保障國家安全都具有十分重要的意義。

03 助力軌道交通智慧維保

在此次“綻放杯”全國總決賽中，上海電信參與打造的《5G融合創(chuàng)新助力上海軌道交通智慧維?！泛汀督煌ㄣy行5G全域云專網(wǎng)打造金融新引擎》獲得全國三等獎(jiǎng)。

上海是全球范圍內(nèi)地鐵運(yùn)營里程最長的城市，為市民出行提供了極大便利。但在老舊地鐵線路的區(qū)間，因?yàn)闆]有5G網(wǎng)絡(luò)，不僅乘客無法享受極速上網(wǎng)體驗(yàn)，地鐵運(yùn)營保障、維修保養(yǎng)、信息服務(wù)等也受到制約。

為解決老地鐵線路5G覆蓋難題，上海電信采用了全球首創(chuàng)的車地系統(tǒng)“車載數(shù)字室分+毫米波無線高速回傳”5G覆蓋解決方案，在車內(nèi)完善室分系統(tǒng)，結(jié)合車外的毫米波大帶寬回傳，為用戶帶來更快的網(wǎng)速。

如今，5G新型“車地系統(tǒng)”覆蓋方案已經(jīng)在上海地鐵4號線地下段全線部署，已有兩輛列車開放公眾用戶試商用驗(yàn)證，預(yù)計(jì)到2023年底將實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)在地鐵4號線全線正式運(yùn)營。

為加強(qiáng)5G技術(shù)在智慧金融領(lǐng)域的布局，上海電信為交通銀行打造5G全域?qū)＞W(wǎng)，打通專網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)維，滿足了金融專網(wǎng)對安全性的要求。同時(shí)，便捷組網(wǎng)、穩(wěn)定高效的技術(shù)亮點(diǎn)，助力交通銀行業(yè)務(wù)突破服務(wù)下沉壁壘，實(shí)現(xiàn)較低成本的機(jī)構(gòu)互聯(lián)，保障了金融安全，從區(qū)域向全國，拉起一張可復(fù)制的全域?qū)＞W(wǎng)。

另外，上海電信聯(lián)合臺積電打造《多維感知融合構(gòu)建臺積電5G卓越工廠》項(xiàng)目獲得優(yōu)勝獎(jiǎng)，通過“5G+芯片檢測”為整個(gè)行業(yè)內(nèi)非先進(jìn)制程樹立標(biāo)桿，加速芯片產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)自主化進(jìn)程。

排版／ 季嘉穎

圖片／上海電信 費(fèi)鋒

來源／《IT時(shí)報(bào)》公眾號vittimes返回