过去,炼钢大多靠人工经验来判断冶炼工况状态。各环节的有线网络单元形成一个个信息孤岛,数据不能无缝流通,效率较低。如何让设备“开口说话”、让机器自主运行、让企业更有效率成为了亟待解决的目标。
中国电信云南公司与玉溪新兴钢铁厂携手打造的5G数字孪生透明工厂以行业赋能为目标,深化产业合作,推进5G行业应用规模发展,持续推进科技创新成果落地的优秀实践。中国电信云南公司采用5G、大数据、物联网等技术打造数字孪生透明工厂,以孪生体为基座,将IT、CT和OT域之间不互通的信息在孪生空间进行交互,让数据在厂区内全流程流通,成功实现厂区内行车远程可看、可控、可管。
通过5G数字孪生透明工厂项目,在玉溪新兴钢铁厂行车及料场前,已不见工人身影。通过数字孪生系统,将冶炼指标实时收集、精准分析,控制室内的技术工人通过电脑屏幕即可观察判断,给复杂的设备装上了“眼睛”和“大脑”,让车间工作环境和作业方式焕然一新。
中国电信玉溪分公司总经理孙荣清介绍,该项目充分利用物理模型、传感器更新、运行历史数据,集成中国电信5G、大数据、物联网等信息化手段形成数字孪生工厂。大大降低了人工作业安全隐患,以智能化操作为抓手推动钢厂信息化、自动化、智能化与大数据深度融合,不断提升智能化制造水平的“三化融合”的智能化建设目标,依托智能化平台,让智能制造成为钢厂提质增效的“倍增器”,每年节约人工成本超300万元、工作效率提升超60%。
该项目通过“四大场景的打造”,实现生产全流程的数据流转和应用,提升生产效率,降低运营成本。
场景一:5G无人行车改造,助力企业降本增效
玉溪新兴钢铁5G数字孪生透明工厂项目率先将“5G自动行车”作为首个数字化实例,项目以“总体建设,分布实施”为原则,通过建设5G定制网,将MEC与UPF下沉厂区的时延控制在50毫秒以内,实现近端分析和计算,避免大流量业务迂回路由带来的时延大、体验差、回传带宽消耗大等问题,为无人运行和远程操控提供了可靠的技术基础,使员工远离了噪音、粉尘、高温、有毒气体,改善了行车操作员的工作环境,实现了厂区内多台行车远程可看、可控、可管,为企业安全生产提供了保障。
利用5G技术对现有的行车进行改造,使其实现无人化运行、远程操控的能力。使员工远离了噪音、粉尘、高温、蒸汽,改善了行车操作员的工作环境,为员工的生命安全提供了保障,同时得益于无人化、远程化的操作模式,生产效率提升了62.5%。
场景二:引入智能穿戴设备,为信息交互保驾护航
在“智能穿戴场景中”,中国电信为玉钢建设了一套5G智能安全信息交互系统,由前端智能穿戴设备安全帽和后台监控系统组成,通过在安全帽上搭载5G模块接入定制网,使其具备远程视频交互、语音双向对讲、疲劳检测、定位、电子围栏等功能,为员工日常作业提供了高效便捷的交互手段,打通了生产与指挥环节的信息交互 “快车道”。
场景三:5G+云+AI融合创新 行业首例钢坯自动热送
辊道是轧钢车间运送轧件的主要设备,钢坯的输送之前由热送辊道控制系统实现,输送过程中仍需要人工操作十字辊转钢机,肉眼观察方坯的位置,劳动强度大、自动化程度低。运用中国电信5G+云+AI技术对热送辊道系统进行改造,实现热送过程和转钢过程的自动化运行,保障了人员安全,提升了生产效率。
场景四:智能制造技术赋能 打造5G数字料场
5G数字料场项目结合料场生产实际情况,以智能制造技术为手段,围绕“干基配料技术”“无人化堆取料场” 和“混匀料断料监测技术”等进行研发,实现堆取料机的无人作业。提高设备自动化程度、提高产品质量、降低人工成本。
玉溪新兴钢铁厂计量检测员王春燕告诉记者:“以前8个人干的活,现在3个人就可以全部完成,还不用整天守在车间里,不但工作环境改善了,劳动效率也提升了。以操作机器代替劳动生产,是现代化工业带给我们工人的福音。”
玉溪新兴钢铁5G数字孪生透明工厂项目的成功实施,开创了5G+工业互联网创新型应用合作新模式,荣获云南省5G创新应用第一名,入选2021年世界5G大会十大应用案例。
后续,中国电信云南公司将持续变革创新,推动信息化与产业发展转型融合,以专业的信息化服务,新发展理念,继续加强与各行业的合作,共同推进5G+工业互联网应用创新,助力企业数字化转型,为数字云南的建设做出更大贡献。
云南网记者 贺静
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