文/朱 颖 程光宏(安徽省工业和信息化研究院)
随着工业互联网在第四次工业革命中的基础性、战略性作用日益彰显,发达国家将其作为数字化转型的重要内容和关键抓手,纷纷加大布局力度。习近平总书记在中共中央政治局常务委员会会议上指出,“要加大公共卫生服务、应急物资保障领域投入,加快5G 网络、数据中心等新型基础设施建设进度。”[1]
安徽省先后发布《支持工业互联网发展若干政策》《安徽省工业互联网创新发展行动计划(2021—2023 年)》。随着两份文件出台实施,安徽省工业互联网发展的政策保障更有力,必将促进制造业数字化、网络化、智能化转型,为建设制造强省赋能。目前,5G在安徽省工业中的应用基础表现为以下几个方面。
一是省属国有企业数字化水平靠前。全省工业数字化指数连续几年排名位居全国前列,累计1616 家企业通过国家两化融合管理体系标准评定,建有数字化车间472 个,智能工厂98 个。“皖企登云”效果显现,已有逾万家规上企业与云资源深度对接,企业工业云平台应用率达54.7%。
二是通信基础设施良好。全省5G 基站建设超4万个,基本实现5G 基站地级市主城区全覆盖;建成工业互联网标识解析二级节点1 个,在建3 个。
三是平台企业增长较快。截至2020 年底,全省工业互联网服务商总量达1035 家,占长三角地区的
四是科创资源十分丰富。全省拥有合肥综合性国家科学中心、合芜蚌国家自主创新示范区等若干重大创新战略平台,以及超过2500 家的省级及以上研发平台,量子信息、先进计算、人工智能、高端芯片等基础科研与应用科技创新载体密集,工业互联网产业科技创新加快。
本文选取了安徽省具有较强前瞻性与代表性的5G 技术在工业互联网领域典型应用案例进行分析。
海螺集团作为全球水泥制造领军企业,全国最大的建材企业集团之一,积极采用智能化、信息化技术,促进传统产业转型升级,率先建成国内首个全流程水泥制造智能工厂。海螺集团采用中国电信安徽公司、华为公司的定制方案,在芜湖、全椒海螺水泥厂开展5G 技术创新应用试点。试点采用基于海思芯片的小型化终端CPE Pro 2,部署超级上行技术,更好地保障企业关键业务对无线网络带宽、时延、覆盖等性能的高要求,实现该技术全球首个端到端的商业应用,有力支撑海螺集团“智能工厂2.0”升级。
(1)主要应用场景。一是在矿区爆破预警应用方面,通过5G“超级上行”技术实现无人机4K 高清视频实时回传,通过AI 保障实时视频清晰度和精准识别,提升爆破警戒的覆盖范围,从原先的500 m 扩大到了2 km。同时大幅提升了生产效率,原来需要2 小时的人工检查工作量,现在只需半小时就完成了,并同步提高了爆破的安全性。在水泥库壁裂纹等高清视频结合AI 检测等场景方面,5G“超级上行”技术也发挥了重要作用。二是在石灰石预均化车间,存在设备移动导致布线困难、有线连接磨损严重、无线屏蔽问题较大等问题。5G“超级上行”技术可为往复移动作业的堆取料设备提供实时高清视频监控,从而缩短工人在高粉尘环境下的工作时间。三是大型矿车及挖掘机的实时视频监控、自动驾驶、远程驾控,需要高性能的5G网络传输。但在石灰石开采工段,由于矿山地形地貌复杂,铲装及运输设备作业地点分散,且工作平台随着开采而不断变化、调整等因素,导致无线网络规划部署困难,增加了业务连续覆盖难度。通过5G“超级上行”技术,可在不额外增加5G 基站的情况下,实现对水泥工厂矿区道路和作业区域的有效连续覆盖及性能提升,从而保障各类工程机械的高清视频回传及远程操控需求。
(2)应用效果。5G 技术领先的网络能力有效保障移动场景下的连续安全作业、智能预警和实时监控,提升整体生产效率,改善生产环境,水泥矿山开采、运输、水泥生产各环节运行效率进一步提升,推动海螺集团水泥智能工厂发展。
该公司已实现数控机床自动工作,并通过5G 网络随时上传工作状态,交由数据云平台统一管理。自2019 年10 月,环新集团对下属的ATP 公司进行5G网络基础设施建设。通过技术攻关,企业5G 网络已经搭建完成,数据测试工作已经结束,ATP 公司的5G 智慧工厂已经具备了运营条件。
(1)主要应用场景。一是车间的过道存在5G 网络覆盖点,进而实现整个车间的5G 网络覆盖,全产区存在19 个5G 网络覆盖点,进而实现全产区的5G 网络覆盖。二是在环新集团传统的制造车间,搬运货物、产品质量检查均需要消耗大量人力和物力,随着企业5G技术的应用,AGV 智能搬运机器人和5G 视觉检查技术,将大量运用到生产全流程当中。三是过去AGV 智能搬运机器人是建立在有线有轨道的情况下,维护成本非常高,线路相对固定,应用5G 技术后,线路更加柔性化,运维费用大大降低。四是过去的外观检查全部是人工肉眼检查,采用5G 视觉检查技术后,将大大
(2)应用效果。在ATP 公司,5G 技术让互联互通变得更加方便快捷,5G 网络更是工厂的智慧大脑,生产、组织、运输因此变得简单,产品质量管控更加可靠,成本降低60%左右。数据实现集中管理,在信息平台上面可以直接调用,所有的硬件系统,全部具备了5G 接口。环新集团通过5G 智慧工厂试点,实现设备点对点通信,设备数据上云、横向多工厂协同、纵向供应链互联,形成有共性、可推广的智慧工厂解决方案,为传统制造业的转型升级赋予强劲动力。
加快培育安徽省级工业互联网综合服务平台——“羚羊”工业互联网,全面赋能制造强省。深度参与长三角工业互联网一体化公共服务平台运营,发挥合肥、芜湖、铜陵等市“块状经济”工业互联网平台作用,带动区域产业提质增效。
在需求侧,发挥行业主管部门和各类商会协会作用,捕捉全省优势产业“链长”企业的个性化需求,以及中小企业数字化转型的共性需求,形成主次分明、轻重缓急的需求清单。在供给侧,通过“双招双引”加快海尔卡奥斯等外部平台落地,提升安徽省工业互联网、5G 等产业联盟企业服务能力,打造工业互联网服务资源池,针对需求清单开展供需衔接,强化产业链协同。
依托制造业产业集群园区,打造工业互联网创新示范基地,打造面向重点行业全产业链、制造全流程的示范项目和标杆工程,促进平台在垂直行业和重点区域的规模化应用和迭代创新。制订工业互联网服务、安全行业标准,抢占标准高地。