在湘钢园区内,三方部署了5G宏站、室分和CPE等网络设备,厂区的PLC、激光测距、高清全景摄像头等终端设备通过园区交换机,AR路由器,再通过CPE或直接通过基站连接5G专网,打通CPE到湘钢工厂侧部署的MEC机房,并与各种应用系统进行通信。在湘钢园区外,通过PTN设备接入SPN网络,再连接长沙5G核心网,同时通过DCN网络接入网管中心。
多项5G+智慧工厂应用落地
基于5G专网能力,华菱湘钢已落地多项5G行业应用。
智能点检——让设备“开口说话”
湘钢生产设备共约28434台,如何实现这么多设备的可管、可控、可视,做到设备运行状况心中有数?
答案是设备状态在线监测系统。该系统每5秒对设备信息进行采集,传输带宽达到Gbps以上,利用5G大带宽实时传输至后台,再通过大数据分析处理,可对设备状态进行预判,能做到预知维修;同时,还可通过移动APP随时随地查看实时数据、历史趋势,以及视频监控产线,并实时接收报警推送。
目前该系统监测设备1700多台,监测点超过10000个,实现了让冷冰冰的设备“开口说话”。
5G+智慧天车——让机器自主运行
天车集装卸、搬运、运输功能于一身,是钢铁生产最主要的设备之一,也是决定钢厂高效运转的关键因素。天车经常运行在厂房内的高空,过去需靠人工在天车操作室里操作,不但效率低,且工作环境恶劣、危险。为了提高效率,消除作业风险,发展无人化天车系统已是必然趋势。
但在无人天车远程操控中,需将多路多视野的超高清视频实时传送到服务器端,并需以超低时延的动作反馈对远端的天车进行远程驾驶,这对网络提出了极高的要求,需要低至20ms的网络时延和高至1Gbps的速率。4G和Wi-Fi网络难以满足大带宽、低时延需求,Wi-Fi还存在覆盖效果差、抗干扰能力差、不稳定等缺点。因此,5G以超高速率、超低时延、超强稳定等优势成为选择。
凭借5G网络能力优势,湘钢联合中国移动和华为创5G工业应用首例,打造并落地了5G+智慧天车应用场景,为行业树立了标杆。
如今,华菱湘钢五米宽厚板厂的5G智慧天车已正式投用,其通过传感器、雷达、11个高清摄像头组成,结合激光3D轮廓扫描技术,获取周边物料、车辆、车斗高度及装卸位置信息和画面,再通过网络实时将数据传输至服务器端,进行数据处理建立现场三维模型,计算出动作指令集,下发给天车执行,实现了设备自主运行。
智能加渣机器人——让职工有尊严地工作
钢铁作业过程中经常要忍受烟熏火烤,非常辛苦,且有些岗位充满危险,现在有了5G网络后,智能加渣机器人、天车远程操作可以让一线员工告别脏、累、险的劳动现场,在舒适的环境里更高效地完成工作了。
华菱湘钢通过5G远程一键式操控智能加渣机器人,来代替人工现场加渣操作,不仅降低现场操作人员劳动强度,还让一线员工有更多的精力关注浇铸过程,提高了铸机生产效率和质量。
同时,运用5G实现天车远程操控,创新性实现了5G热容灾,保障了操控的可靠性,让职工工作环境干净舒适。
5G+AR+云+AI——让企业更有效率
通信技术进步不断拉近了人与人之间的距离,1G和2G让远隔千里的人们能听到彼此的声音,3G和4G让远隔千里的人们能看到彼此的音容笑貌,那5G能进一步做些什么呢?下面这个用例让人激动人心。
今年早些时候,华菱湘钢新上了精品中小棒产线,但在调试期间正好赶上疫情,德国和奥地利厂家无法抵达现场进行设备装配。为了不影响工厂建设进度,华菱湘钢携手中国移动、华为创造性的采用5G+AR的方案进行中欧现场连线,通过AR智能双目眼镜等技术,实现了跨国远程指导现场设备的装配工作,确保了产线调试的顺利进行。