武钢有限:打造5G全连接工厂行业标杆

发布时间:2023-05-19 作者:中兴通讯 刘嘉

        武钢有限公司(以下简称武钢有限)是新中国成立后兴建的第一个特大型钢铁联合企业。2016年,宝钢集团有限公司与武汉钢铁集团公司实施联合重组,合并后的宝武集团有限公司是我国现代化程度最高、最具竞争力的钢铁联合企业,为全球特大型现代化钢铁联合企业。从2021年开始,武汉联通、中兴通讯与武钢有限合力建设5G全连接工厂。武钢有限全连接工厂是湖北省首个5G专属核心网和承载网下沉至企业园区的项目,先后落地5G+无人行车、5G+智能铁水调度、5G+检修高危作业监控、5G+生态环保等多个数字经济应用场景。

 

全连接工厂“1+N+X”模式初步形成

 

        钢铁行业的主要生产环节包括选料、炼铁、炼钢、连铸、轧钢,以及能环、物流、质量管理等。现阶段钢铁行业信息化水平参差不齐,很多环节仍旧依靠人工操作,生产制造效率较低。中兴通讯聚焦钢铁企业高效生产、安全生产、节能降耗等方向,提供丰富和专业的5G+工业互联网应用。

        宝武集团从2019年开始逐步推广工业智慧智造,恰逢5G技术发展成熟,应用5G技术赋能钢铁智造成为必然之选。经过两年的探索实践,武钢有限已初步形成“1+N+X”的5G建设和应用模式。

 

“1”个专属核心网

        传统面向ToC的核心网难以满足行业用户提出的多样性需求,专属5GC下沉到武钢有限园区,可满足企业物理设备、数据安全隔离的需求,确保业务数据完全不出园区。5GC专网专用,还可以为ToB用户提供更低的业务时延和更好的SLA保障服务。

 

“N”个5G共享基站

        目前武钢有限园区内已建成63个5G共享基站(不含5G专享站点),园区内5G覆盖率达95%以上,是国内最大规模的5G企业专网之一。园区内的5G基站通过网络共享的方式,一方面满足园区内ToC用户的网络需求,另一方面利用网络切片等技术满足园区内普通ToB用户的业务需求。目前已实现园区内环境监测、设备状态监控、高清视频回传等非生产类业务承载,日均5G数据流量达4TB。

 

“X”个工控专网

        ToB网络的行业应用场景,尤其涉及生产域的业务场景对于时延、可靠性等网络能力的要求严格,提供高性价比的确定性网络连接已成为ToB网络的核心能力之一。

        在武钢有限的5G网络建设中,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如下:

    - 工控网关SE9102,是中兴通讯5G工控算力底座中“端”“边”的重要组成,在武钢有限项目应用中,同时接入PLC和高清IP摄像头,可提供控制数据高可靠传输和高清视频的低时延回传;工业级的产品设计,防护等级达到IP66,可满足武钢有限各类严苛环境的要求。

    - 双频5G网络(2.1GHz+3.5GHz),通过独立的物理设备,最大程度上保证“网”的安全可靠。现场可模拟多达十余种网络故障,保证无线链路单点故障对业务无影响。即使在基站回传链路中断时,现场已有业务仍可保持24小时以上。

    - 结合工控网关SE9102和NodeEngine算力基站,构建异频双发优收通道,网络时延达到99.99%@20ms,较单频网可靠性提升2个9,业务数据通过NodeEngine算力基站可实现车间内的本地分流和处理,完美实现了 “网”“业”融合。

    - IDOS R88智能数字化运维门户,主要面向企业用户,可以提供轻量化、即插即用、端到端、智能化的极简运维系统,实现对业务场景的端到端可视化监控,展示故障告警等异常问题时同步提供SLA保障等自运维功能。在武钢有限的专网内与NodeEngine算力基站实现“云“网”融合部署,不需要额外的硬件,即可实现快捷开通部署。

 

5G带来无限可能

 

        2022年11月,中国5G+工业互联网大会在湖北武汉召开,本届大会由工业和信息化部、湖北省人民政府共同主办,以“数融万物 智创未来”为主题,展示了我国“5G+工业互联网”融合发展的最新成果。中兴通讯、武汉联通携手武钢有限联合打造的“基于5G工控专网的武钢无人化应用”入选大会典型应用标杆案例。

        中兴通讯为武钢有限打造的专属5G工控算力底座,在满足工业控制对网络的高可靠性要求时,进一步推动IT域、CT域和OT域的融合,已实现无人行车业务在热轧、冷轧、硅钢等多个生产车间的规模落地。通过打通车载PLC到WMS库管系统的控制通道,并辅以现场运行的实时视频,实现行车现场的无人化自动控制,从而大幅提升行车运行的安全系数和整体效率。未来5G工控算力底座还将在智慧钢水运输、无人堆取料机等更多的核心生产领域进行推广应用。

 

        武钢有限做为国内钢铁行业的龙头企业,不断加强5G技术在核心生产领域的渗透,逐步由单点场景建设向产线、车间、园区、企业等系统化综合性应用迈进。中兴通讯将同武汉联通一起,持续完善5G工控算力底座的端边云网融合能力,在武钢有限实践更多生产域业务场景,携手武钢有限打造5G全连接工厂的行业标杆,并将“武钢模式”应用于更多的钢铁企业,全力服务于冶金钢铁行业的数智化转型,助力冶金钢铁行业的长期高质量发展。