钢铁生产正在发生“智慧”转变，工作效率高速又安全

在操控台前，工人一边紧盯屏幕中运行的天车，一边通过操控杆实现物料起吊、运输、装卸；

在厂区，随着无人机腾空而起，高炉温度的红外成像显示在屏幕上，温度是否正常一目了然……

在湖南省华菱湘钢

钢铁生产正在发生“智慧”转变

“让设备开口说话、让机器自主工作、让员工更有尊严、让企业效益最高。” 华菱湘钢常务副总经理喻维纲道出了打造智慧钢铁工厂的“终极目标”。在中国移动5G加持下，如今，华菱湘钢整体生产效率已提升30%，经济效益得到进一步提升。

5G+MEC，专网高速又安全

盛满钢水的高温熔炉让人感受到一阵阵热浪，百转千回的廊桥延伸至工厂深处。在华菱湘钢五米宽厚板厂，复杂的厂区环境让人印象深刻。

在这样的环境中，有线网络存在部署难度大、成本高，实时性和稳定性差，以及容量小等问题。“5G网络给我们搭建了一条信息高速公路，实现了湘钢大工厂元器件连接。”喻维纲说，有了5G网络，可以避免在厂区复杂环境中布线，厂区高危区域内的多项应用得以落地。

截至目前，湘钢已经完成152个5G基站建设，2个CRAN机房和1个MEC边缘计算机房建设，厂区已形成良好5G专网覆盖能力。“5G专网采用SA独立组网，提供260M专用频段，实现高于1Gbps 的上网速度，由湘钢专属授权接入。”中国移动湖南公司5G技术专家刘洋波表示。

在5G技术基础上，结合多接入边缘计算（MEC），钢铁企业的应用程序将从集中式数据中心下沉到网络边缘，更接近生产场景，实现低延时功能。“目前，端到端时延从26MS下降到9.9MS，5G专网端到端时延降低至10MS以内。”刘洋波表示，该项技术指标已成为5G专网与工业生产深度融合的关键性技术节点指标。

除了大带宽、低延时，5G+MEC还是保障数据安全的关键技术之一。“MEC已真正下沉至湘钢园区，边缘计算服务器已经承载了五米板厂及棒材厂的各类应用，实现了各类视频、生产数据及指令流在湘钢厂区闭环流动。”刘洋波说，随着湘钢应用场景的推进和深入，将进一步增强厂区内5G基站的深度覆盖，加强边缘计算与AI能力整合，进一步推动信息技术与智能制造的深度融合。

从蓝领到白领，钢铁生产高效轻松

在三块显示屏前，工人一边操控手柄，一边紧盯画面中的天车，准确无误实现物料起吊、运输、装卸。在华菱湘钢天车远程操控室，工人们有条不紊地通过操控杆驾驭“天车”，实现安全高效的钢铁生产。

“以前，工人们与高温、粉尘、噪音为伴，如今，在5G网络加持下，通过部署天车远程控制系统，不仅改善了工人长期面对的不利于身心健康的高危工作环境，保障了员工安全生产，还提高了生产效率。”五米宽厚板厂负责人刘吉文说，以前一人开一台，如今一人能开多台，大幅降低了人力成本。

在降低人工成本的同时，经济效益得到大幅提升。目前，湘钢天车可以实现5G和微波两套系统的热备份操作，在5G网络和微波任意链路中断或质量恶化的情况，实现毫秒级快速倒换，设备故障率进一步降低，有力保障了远程操控的连续性、稳定性和可靠性。“天车改造前，每月累计有2小时因网络故障处于停机或亚运行状态，进行5G+微波热容灾改造后，故障率进一步降低，改造带动直接经济效益大幅提升。”

在华菱湘钢棒材厂，5G+AR跨国远程装配系统的使用，帮助企业实现精品中小棒生产线提质改造，即使在疫情期间，也顺利实现复产复工。

通过5G+AR跨国远程装配，生产线现场的技术人员可以将现场环境视频和第一视角画面通过5G网络实时推送给位于德国、奥地利等地的技术人员。他们通过AR的实时标注、冻屏标注、音视频通信、桌面共享等技术，远程配合现场工程师进行装配工作。

“5G+AR国际远程装配应用的部署，解决了在疫情期间国外技术人员无法上门进行设备安装调试的问题，保障了工厂在疫情期间正常的运转，避免了生产设备无法正常投产带来的经济损失。”中国移动湖南公司5G技术专家谈晓成表示，通过5G+AR技术，让跨越欧亚大陆的3个国家的工程师如临现场一样紧密协作，接通但不接触，高效高质进行轧钢生产线的装配工作。

在华菱湘钢生产车间内，5G+机器视觉AI识别系统能快速自动辨别钢板编码，降低工人劳动强度；通过5G网络控制智能加渣机器人，完成自动加渣任务。5G加持下的华菱湘钢，目前已实现整体生产效率提升30%。与此同时，5G应用正帮助工人们远离高噪音、高粉尘和高危高热的恶劣工作环境，真正实现从天上到地上、从车间到办公室、从蓝领到白领的转变。

精准管理，提升精细化监管能力

在华菱湘钢，提高生产效率、实现降本增效的同时，如何提升设备运行的可靠性以及安全生产的精细化监管水平，是企业面临的一大挑战。

“之前，工厂安防监控存在高危区域视频监控的实时性差、视频模糊、WiFi容量不足、不稳定和摄像头不清晰等问题，同时，工厂内各链路设备监控能力不强会导致维护检修乏力。” 华菱湘钢棒材厂负责人说。

5G技术解决了上述问题，通过高清视频回传及传感器数据回传应用，实现对生产流程及运行设备高效集中管控，减少了监控人员和因故障发现不及时导致经济损失的概率，提升了企业安全生产能力。

在5G超密视频应用方面，通过5G技术建设视频网络，解决在高危区域、移动区域视频监控部署难度大、成本高、稳定性差、容量小等问题，提升工厂生产、安防的监控综合能力；在传感器数据回传应用方面，通过对各类传感器的数据采集，提供设备运行状况的远程监测手段，实现现场监测手段的网络化、远程化、可视化，对设备运行状况实现实时在线监测、预警，可以减少事故发生和扩大。

与此同时，为了实现厂区24小时巡逻、高炉温度检测、矿石堆场余料测量，湘钢厂区内还部署了5G无人机平台，以5G专网、MEC服务器为载体，打造“云、网、边、端”一体化应用管理系统。

“与5G和MEC技术相结合的5G机群空地一体智能飞行系统，不仅解决了传统无人机传输速率慢、易受干扰和需要专业飞手控制的问题，还能够通过凌云平台实现车辆自动识别、结构巡检、人脸识别、堆场余量检测等个性化功能定制。”中国移动（成都）产业研究院5G技术专家吴定钊说。

通过打造空地一体的5G立体网络，结合无人机搭载的哈勃5G模块，实现了无人机与机库的5G通信，满足了大带宽、低时延和安全可靠的性能要求，实现了自动化的飞行任务执行能力，具备无人机自动起降、自动更换电池、自动巡航、自动输出报告及个性化定制等功能。“目前，已实现了炼铁厂高炉测温检测、厂区自动巡逻、矿石堆场余料测量等功能。”厂区负责人表示，5G无人机减少了日常生产、巡逻人员的数量，杜绝人工高炉测温的安全风险，实现了矿石原料的精准管理。
       责任编辑:pj