中興發布全球首個5G+智慧鋼企商業產品方案
2019-11-10 14:13:26
10月18日，“2019工業互聯網全球峰會”在沈陽舉行。這次高規格的會議舉辦得恰逢其時，因為就在10月14日，由工信部主辦的“信息通信業高質量發展高層次專家座談會”上，陳肇雄副部長強調要“推動通信業和實體經濟特別是制造業深度融合”。
5G工業互聯網應用，有了重大進展
5G系統“大容量、高帶寬、大連接、低時延”特性及其與AI、邊緣計算、云-邊協同、大數據等的強力結合，為制造業“數字化”轉型奠定了堅實基礎。行業巨頭們正在積極探索打造并應用能滿足制造業痛點需求的解決方案。5G微信公眾平臺(ID：angmobile)記者在“2019工業互聯網全球峰會”現場了解到，這方面又有了重大進展——遼寧移動副總經理王曉明、中興通訊副總裁劉金龍、鞍鋼集團信息產業有限公司總經理于洋共同宣布，全球首個5G+智慧鋼鐵企業商業產品方案發布。
“這是5G技術第一次規模融入制造業并形成完整的商業方案，標志著5G+X應用延展、融入千百行業邁出關鍵一步。”鋼鐵行業資深專家對記者說到。
解決了諸多痛點需求，經濟效益顯著
專家介紹，該商業產品已可向冶金行業進行商業推廣。那么，“5G+智慧鋼鐵企業”商業產品方案解決了哪些“痛點需求”呢?
對此，專家進一步分析，鋼鐵行業是復雜流程工業的典型代表，對網絡的可靠性和穩定性有極高的要求，生產環境存在著高溫、粉塵、腐蝕、電磁干擾等復雜、惡劣的情況，于是，鋼鐵企業就迫切需要更多的物聯、更智能的圖像識別、自動化操作控制，“5G+智慧鋼鐵企業”商業產品方案把5G技術與AI、云計算、大數據、邊緣計算等技術融合在一起，切實滿足了鞍鋼集團在工業生產中的上述諸多痛點需求，提高了生產效率、降低了生產成本、保障了作業人員安全。
記者了解到，上述方案已經在鞍鋼集團得到全面應用，具體包括全新的設備生命周期管理系統、缺陷檢測系統、機器視覺安全管理系統、設備遠程操控系統等，可謂“風采卓著”： 電機全生命周期管理：經濟效益十分顯著 據悉，此前，鞍鋼集團的400臺1780線輥道電機，每年維修次數400次，每次維修費用1000元左右。預計在應用了“5G+電機全生命周期管控系統”之后，一年的維修次數可大幅降低100次，也即每年將可節約維修費用10萬元。
此外，“5G+電機全生命周期管控系統”的部署，預計還能實現每年較大幅度的增收。目前，鞍鋼集團1780線輥道電機的作業率為80%，小時產量1000噸。在應用了“5G+電機全生命周期管控系統”后，預計作業率可提升5%，折算成作業時間25小時/年，于是，按目前鋼價3500元/噸計算，每年可增收0.875億元
據資深專家介紹，除了上述對于降低維修成本、提高年收入的預期，測算還表明，“5G+電機全生命周期管控系統”還能助力鞍鋼集團設備使用壽命延長超過10%、停機時間減少10-20%、有效工作時間增加10-20%、閑置資產利用率提高20%。
“建設設備全生命周期管理體系，可全方位提高鞍鋼集團的設備全生命周期管理水平和效益。而且，市場競爭力將由此得到增強。”在“2019工業互聯網全球峰會”現場，不少業內人士評價到。
筆者在深入了解后得知，之所以有著上述諸多顯著的經濟效益預期，是由于“5G+電機全生命周期管控系統”集成了諸多先進的單點技術，鞍鋼集團熱軋廠1780產線400臺軌道電機通過震動傳感器、溫度傳感器、電流傳感器采集數據并匯總到高速采集器，再通過采集器內置的5G模組傳輸到工程師站，工程師站通過5G網絡上傳至云平臺，在平臺上結合專家知識庫，以智能算法進行分析、判斷并預測電機故障狀態，將“事后補救”變為“事前預防”。 機器視覺質量管理系統：系國內首家 專家介紹，對于“帶鋼”的加工，正在向“高速度”“高精度”“自動化”方向發展。自動化的作業線，生產穩定、材料利用率高、產品一致性好、成本低，然而，這些優勢要充分發揮出來，是需要極其苛刻的前提條件的——要求原材料的表面質量好。但是，帶鋼在制造過程中，其表面有可能出現劃痕、擦傷、結疤、粘結、輥印等多種質量缺陷，它們不僅影響產品的外觀，更嚴重的是降低了產品的抗腐蝕性、耐磨性和疲勞強度等性能。
數十年來，對于表面質量檢測，鋼鐵企業一直沿用人工開卷抽檢、頻閃光法等檢測方法，這些方法不能真實、可靠地100%反映帶卷上下表面的質量狀況，只能用于檢測運行速度很慢的帶鋼表面，而且實時性差。到了近些年，部分鋼廠采購進口單機表檢儀，但是存在技術壁壘、設備投入大、維護成本高、缺陷庫無法共享(導致缺陷檢測結果不全面、缺陷識別率低)。
于是，鋼鐵企業亟需實現對帶鋼表面缺陷圖像的準確分析，進而實現對表面缺陷分類和記錄，并加以實時控制，因為可以由此提高生產效率、產品質量，進而提高企業競爭力。為了解決這一系列痛點需求，中興通訊、遼寧移動、鞍鋼集團聯合研發出了“5G+機器視覺帶鋼表面檢測系統”，實現在帶鋼“高速”生產條件下，實時拍攝表面圖像并實時上傳至MEC邊緣云平臺與缺陷庫進行分析比對，大幅提高了識別率和產出率。
據悉，這是國內首家基于5G+云平臺自研視覺帶鋼表面檢測系統。而且很值得一提的是，MEC的采用，不僅大幅降低了時延，還可極大程度地保障工業數據安全(因為就在工廠本地進行處理，不上傳至遠程云端)。另外，5G+機器視覺還被應用于皮帶通廊安全系統——在煉焦總長皮帶通廊處部署攝像監控系統，覆蓋皮帶頭/尾部、皮帶通廊出入口、皮帶作業重點區域，通過5G網絡將監控視頻與云端視頻分析平臺進行對接，同時與皮帶機自動控制系統結合，根據分析結果實現皮帶急停、聯鎖等處理，實現皮帶機系統遠程自動監控及處理，保障皮帶機運行期間的安全、穩定、高效。
以應用為導向，輻射帶動遼寧及全國5G和工業互聯網全生態發展
據了解，此次發布的全球首個5G+智慧鋼鐵企業商業產品方案，始于中興通訊、遼寧移動、鞍鋼集團在2019年6月份簽署的戰略合作協議，研發僅歷時3個月，可見效率之高，體現了各方的技術實力、創新能力之強，不僅打造了電機全生命周期管理的應用典范，而且驗證了5G切片技術、邊緣計算技術在工業行業內的應用。
“總體來看，實現了‘以5G帶動工業互聯網、工業互聯網促進5G技術成熟’的雙向促進作用，帶動了5G產業與鋼鐵行業工業互聯網產業的發展。”權威專家評價到。
在國內，5G商用正在開啟，“5G+行業”的要義之一，是在針對行業痛點需求打造出典型應用之后，對應用本身甚至整個平臺等進行大規模復制推廣。5G微信公眾平臺(ID：angmobile)了解到，中興通訊的專家介紹，以5G和工業互聯網平臺為中心，輻射帶動遼寧及全國5G和工業互聯網全生態的發展。為何如此強調“平臺”?一方面，工業互聯網平臺聚集了整個工業生產制造各個環節的要素信息，從而，掌握住平臺，就掌握了主動權;另一方面，通過平臺的建設迭代，能夠牽引數據采集、網絡接入、安全防護、應用開發等各產業鏈條協同發展，帶動提升平臺供給能力。
而另一方面，發展工業互聯網平臺的目的不是單純的建幾個平臺，而是要以應用為先導，要從應用場景出發，找到真實工業場景的現實瓶頸問題，自下而上形成實際可操作、可復制的一系列系統解決方案，并以工業APP、工業微服務等形式逐漸沉淀到工業互聯網平臺上，由“單點應用”到“多點推廣”，由特定行業、特定區域推及至跨行業跨領域，建立起涵蓋生產全流程、全環節的一系列平臺解決方案，形成多層次平臺發展體系。
中興通訊的專家分析，工業互聯網需要高額持續的投入和長時間的積累，工業互聯網發展不僅需要龍頭企業引領，更加需要政府、企業、聯盟、科研院所等多方力量協同，科技、產業、金融等各領域融通，所以，要以合作為基礎，尤其和目前國家戰略的5G和工業積極構建開放共享的協同生態。這樣充分印證了我國始終堅持“產學研用政”相結合，著力打通科技創新、產業發展、金融服務生態鏈的工業互聯網發展模式的正確性，進一步打造更具活力的生態體系，推動工業互聯網應用落地。
而利用云計算平臺作為5G和工業互聯網發展推廣的服務平臺，符合國家對于“企業上云”的要求，也符合企業對IT基礎架構信息化建設與向數字化轉型發展趨勢。通過先進的云計算技術能夠有效提高資源效率，符合業務發展的需要。利用云計算可以更好地與GPU技術結合，滿足5G和工業互聯網應用對于高性能的要求。通過云計算平臺的搭建與使用，為各個企業構建基礎架構平臺，提供計算資源、存儲資源、網絡資源以及安全的云計算技術平臺，這些是5G和工業互聯網發展推廣的基礎服務平臺。
具體地，中興通訊的專家舉例，利用圖像識別與人工智能技術，利用5G和工業互聯網技術為工業企業的應用提供創新的應用，滲透車間的人員安全監控告警、產品自動檢測、人員面部識別、人員體態行為識別等方面，推動識別與人工智能在工業互聯網應用的廣泛落地。隨著5G與互聯網技術的發展，提供大數據平臺的支撐，進行數據實時批量采集、集成、加工，輔助對于大數據的分析與存儲，為5G與工業互聯網應用發揮更大的數據價值，進而提升我國的工業水平發展。
來源：泰科鋼鐵
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