数实融合:缔造武钢全连接智慧工厂

武汉钢铁有限公司(简称武钢有限)是中国宝武旗下重要的钢铁制造基地,拥有世界先进水平的钢铁生产流程,产品涵盖7大类、500多个品种,产能超过1500万吨。随着环保政策日益收紧和双碳目标的提出,武钢有限提出了“四个一律”和“三跨融合”的智慧制造建设目标,即将5G网络与钢铁行业的信息化、智能化建设融合,实现生产、技术、装备、管理的有机结合,从而提升生产效率,降低运营成本。

 

湖北联通携手武钢有限和中兴通讯打造的5G+全连接智慧工厂项目,实现5G覆盖率达90%以上,建成国内最大规模的5G企业专网。通过5G专网,武钢有限首发“5G+铁钢界面智慧管控平台”,落地六大应用场景,平台投用后实现了专网专用、智慧铁水调度。依托5G专网应用于25大工业应用场景,武钢有限建成了5G+全连接智慧工厂。

 

 

5GC精品网络 赋能智慧制造

 

2021年,湖北联通在武钢建设专属5GC精品网络,利用5G专网、边缘计算、切片技术等信息化手段,赋能智慧制造。以智能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础,以5G网络为支撑,实现5G+工业互联网领域的创新应用,实现操作室一律集中离开现场、设备运维监测一律远程操作、高危作业环境一律机器人代替、服务环节一律上线。

 

2022年,湖北联通在武钢耕耘,5G充分满足钢铁航务无人化场景,针对生产域的不同业务场景,在不同的分厂内按需构建工控专网,利用中兴通讯5G工控算力底座提供“端”“边”“云”“网“”业“相融合的一体化解决方案,并提供端到端的业务连接监控。5G工控算力底座各部分的典型能力,满足钢铁行业的生产和管理等各个领域丰富的业务应用需求。基于5G工控算力底座,中兴通讯持续投入力量,携手湖北联通、武汉钢铁、武汉宝信等合作伙伴在生产集控平台、数字移动运维平台、智慧能环管控和安全生产等多个维度进一步开展实践,全面助力武钢生产提质降本增效。

 

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湖北联通与武钢有限合作建设的5GC核心网基于5G网络高带宽、低延时、广连接的特性,已统筹部署六大类25类应用,包括智慧物流、生产管控、数字设备等。建成管控中心和炼铁、炼钢、CSP、热轧四大操控中心,实现了操作室集中、远离现场,数据集成、实时采集。通过5G赋能,武钢有限实现整体效益提升19%,降低能耗10%,减少人力成本23%,开启了高质量发展新征程。

 

5G+铁钢界面智慧管控平台 

 

智慧工作办公、安全监督、档案管理、设备管理、制造管理、成本管理、运输管理、能源管理等信息化的建设有力地支撑了武钢有限的各项改革发展工作。铁钢界面是钢铁制造流程中炼铁和炼钢工序的关键衔接面。传统的铁钢界面运行模式中,信息靠人工手动离线采集,不同的单元容易形成“信息孤岛”,计划排程靠沙盘,生产调度靠电话。5G+互联网铁钢界面系统实现全流程在线智能状态信息集中管理。尤其是在运输方面,通过联通5G赋能,使得铁路运输调度实现1+1集中管控;机车无人化操控,可以自动摘挂、自动驻车、自动充电。同时运用大数据分析应用,物流运输工序可视化跟踪管控,全物流成本管控数据深入分析。通过5G+传感器+AI+AR技术应用,实现机车位置信息自动触发道口报警、道口视频感知障碍物侵入报警、道口视频上机车、卸船机远程操控、铁路无人机巡检、厂区道路无人机巡检及车辆环保监测等功能。数据显示,自5G+互联网铁钢界面系统全面上线以来,帮助武钢优化20%岗位作业人员,提升10%铁水运输效率,降低铁水温降10℃。初步估算,仅运输环节节约的直接经济效益每年逾4000万元。

 

迈入“云计算”、“梦工厂”的智慧制造新时代

 

武钢有限5G应用进入行业生产域核心业务仍处于起步阶段。未来,将继续推进形成面向钢铁行业、高安全高可靠的典型应用场景建网用网模板;利用“5G+工业物联网”技术进行内网改造,开展不少于17个典型应用场景的网络化应用创新;完成“5G+工业物联网”技术、产业报告不少于3份;制定具有较大影响力的工业物联网相关团体标准、行业标准、国家标准,草案不少于3项。

 

首创并践行“ALL IN ONE”智慧制造理念,武钢有限建成了管控中心和炼铁、炼钢、CSP、热轧四大操控中心,让操作室集中、远离现场,数据集成、实时采集,“一键炼钢”、“智慧运输”等成为现实。作为中国宝武重要的钢铁基地之一,依托5G+工业互联网,武钢有限将迈入“云计算”、“梦工厂”的智慧制造新时代。

 

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2024年2月28日,在MWC24巴塞罗那上,由宝钢股份武汉钢铁有限公司、中国联通和中兴通讯联合打造的“5G全连接智慧钢铁工厂”项目荣获GSMA全球移动大奖(GLOMO)—“最佳互联经济移动创新奖”(Best Mobile Innovation for Connected Economy)。