11月20日,工信部信息通信管理局在2021中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會上發(fā)布了“512工程”第二批行業(yè)實踐與應用場景、“512工程”最新成果。其中,建材工業(yè)入選“重點行業(yè)實踐”。
2019年11月,工信部印發(fā)了《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進方案》,明確到2022年,將突破一批面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特定需求的5G關鍵技術,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的產(chǎn)業(yè)支撐能力顯著提升?!?12工程”,即打造5個內(nèi)網(wǎng)建設改造公共服務平臺、遴選10個重點行業(yè)、挖掘20個典型應用場景。今年5月,工信部曾發(fā)布首批行業(yè)實踐和應用場景,包括在電子設備制造、裝備制造、鋼鐵、采礦、電力等5個行業(yè)率先發(fā)展,培育形成協(xié)同研發(fā)設計、遠程設備操控、設備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、現(xiàn)場輔助裝配、機器視覺質(zhì)檢、設備故障診斷、廠區(qū)智能物流、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測等10大典型應用場景,助力企業(yè)降本提質(zhì)和安全生產(chǎn)。
本次發(fā)布的第二批十大典型應用場景分別為生產(chǎn)單元模擬、精準動態(tài)作業(yè)、生產(chǎn)能效管控、工藝合規(guī)校驗、生產(chǎn)過程溯源、設備預測維護、廠區(qū)智能提貨、全域物流監(jiān)測、虛擬現(xiàn)場服務、企業(yè)協(xié)同合作;五大重點行業(yè)實踐包括石化化工、建材、港口、紡織、家電等行業(yè)。
此次發(fā)布的重點行業(yè)實踐中,建材行業(yè)主要指非金屬礦物制品業(yè)中相關門類,其產(chǎn)業(yè)多、地域廣,主要產(chǎn)品生產(chǎn)具有連續(xù)、流程化和能源資源消耗型特征。為實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,企業(yè)需要降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)經(jīng)營效率、節(jié)約資源,發(fā)展智能化制造、服務化延伸、數(shù)字化管理等模式潛力大。這次發(fā)布的成果中,良瓷科技、海螺集團、陜西聲威建材、泰山玻纖等企業(yè)利用5G技術開展了生產(chǎn)單元模擬、廠區(qū)智能理貨、生產(chǎn)過程溯源、精準動態(tài)作業(yè)等典型應用場景的實踐,確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,提升了生產(chǎn)效率,效果明顯。
福建良瓷科技有限公司與中國電信合作開展“九牧永春5G智慧工廠”項目建設,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程溯源場景的應用。其自主研發(fā)標準化四碼合一系統(tǒng),并對衛(wèi)浴陶瓷在成型、干燥、施釉、燒成、質(zhì)檢、包裝等生產(chǎn)環(huán)節(jié)設備進行了5G智能化改造。利用5G+MEC+天翼云實現(xiàn)云網(wǎng)融合,采集生產(chǎn)物料的一物一碼、生產(chǎn)原料批次及過程信息等數(shù)據(jù),實時傳輸至云平臺,形成了完整的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)鏈。同時,集成MES、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)、自動導航車輛(AGV)系統(tǒng)、倉庫管理系統(tǒng)(WMS)等多個系統(tǒng),可追溯到生產(chǎn)過程中的人、機、料、法、環(huán)等相關信息,極大地提高了生產(chǎn)異常等情況的追溯效率及追溯準確性。該項目上線后,生產(chǎn)效率提升了35%,單位產(chǎn)值能耗降低了7%,運營成本降低8%,不良成本率降低5%。
安徽海螺集團有限責任公司與中國電信合作開展“5G+AI+智慧裝船”項目建設,實現(xiàn)了精準動態(tài)作業(yè)場景的應用。通過搭建多視角相機,確定不同相機間同一物體的對應關系,根據(jù)三角測量原理,實時監(jiān)測水泥船位置及裝船機溜筒位置和姿態(tài),包括船舷位置、溜筒距船舷偏移比例、物料偏移度等。對數(shù)據(jù)進行AI分析,并通過5G網(wǎng)絡將結果與預警信息傳送到指揮調(diào)度中心,基于中心控制算法發(fā)送指令到裝船機可編程邏輯控制器(PLC),實時控制裝船機作業(yè),避免因位置不當引起碰壁、冒灰和其他視野受限情況,實現(xiàn)對裝船作業(yè)的全流程監(jiān)控。項目實施后,生產(chǎn)效率提升70%,人員安全事故數(shù)降低到0。
陜西聲威建材集團有限公司與中國聯(lián)通合作開展5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“水泥行業(yè)皮帶無人值守數(shù)字孿生系統(tǒng)”項目建設,實現(xiàn)了生產(chǎn)單元模擬場景的應用。該項目綜合利用多個傳感器和多光譜偏振光+可見光攝像頭進行數(shù)據(jù)采集,通過5G網(wǎng)絡將水泥生產(chǎn)線映射到數(shù)字空間。利用時空信息重構技術和運營商統(tǒng)一授時技術,建立數(shù)字孿生皮帶無人值守系統(tǒng),實現(xiàn)速度、產(chǎn)量等生產(chǎn)狀態(tài)的動態(tài)感知?;谌斯ぶ悄艿燃夹g對數(shù)字孿生皮帶進行實時分析處理,實現(xiàn)了礦料運輸?shù)闹悄芸刂?、自動糾偏、AI異常監(jiān)控、風險智能分析和分級告警等功能,保證產(chǎn)線生產(chǎn)、設備和人員安全,以及水泥礦料輸送智能化監(jiān)管和精細化生產(chǎn),實現(xiàn)提質(zhì)、增效、節(jié)能、降耗,礦料工序能耗降低13%,生產(chǎn)效率提升30%,生產(chǎn)成本降低12%。
泰山玻璃纖維有限公司與中國移動合作開展“5G智慧工廠”項目的建設,實現(xiàn)了廠區(qū)智能理貨的應用場景。該項目中,玻纖工廠采用助力機械手和AGV將紗團從拉絲工段轉移到烘干工段;通過識別二維碼獲取紗團品種,根據(jù)品種后道工序的工藝要求自動將原絲紗車運送到烘干工段不同的工藝環(huán)節(jié);基于5G網(wǎng)絡對過程數(shù)據(jù)進行實時采集、上傳和分析處理,實現(xiàn)了各類型紗團的自動分揀。系統(tǒng)根據(jù)收到的出入庫單據(jù)或人工指令自動下達出入庫任務至堆垛機,堆垛機對貨物進行碼放或提出,實現(xiàn)了物料及產(chǎn)品的自動出入庫,節(jié)約了人工成本。項目實施完成后,解決了工廠原先Wi-Fi信號不穩(wěn)定及廠內(nèi)高溫、微波對Wi-Fi信號干擾等問題,保證了拉絲、烘干、包裝等重要環(huán)節(jié)的連續(xù)運行,提高了工廠整體生產(chǎn)運行效率。
在本次大會“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能千行百業(yè)智能升級”主題論壇上,華新水泥股份有限公司負責人也分享了該公司在5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域的前瞻性探索及成功經(jīng)驗。據(jù)介紹,近年來,華新水泥在建設信息化、自動化的基礎上,進一步實施“傳統(tǒng)工業(yè)+數(shù)字化的創(chuàng)新”戰(zhàn)略,聚焦“工業(yè)智能、商業(yè)智能、管理智能”三個閉環(huán),堅持自主研發(fā)、自主掌控,構建全業(yè)務數(shù)字化生態(tài),圍繞“戰(zhàn)略+執(zhí)行統(tǒng)籌”“業(yè)務+技術驅(qū)動”“自主+合作并重”路線,在業(yè)內(nèi)率先探索出了一條水泥工業(yè)綠色智能、高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)新之路,并因此榮獲國家建筑材料行業(yè)科技進步一等獎,獲評“2020年智能制造示范企業(yè)”。