5G碰撞工业爆发巨大能量！牛刀小试破解化纤业世界级难题
5G的未来在工业领域。“5G真正的应用场景，80%应该是用在工业互联网领域，我认为5G最期待的还是这个领域。”工业和信息化部部长苗圩作过这样的论断。
5G是工业转型升级的助推器。但是，5G在工业制造业领域到底能擦出怎样的火花？引爆何种等级的变革？这还是现阶段正在探索的事情。
不过，在浙江省嘉兴市的大型化纤企业新凤鸣工厂，已经可以一窥5G“改变社会”的变革之力。
新凤鸣集团坐落于中国化纤名镇桐乡市洲泉工业园，是一家集聚酯、涤纶纺丝为一体的现代大型化纤集团企业，销售规模破百亿元，行业排名居世界第二。
这家公司早在2009年就通过启动“机器换人”项目，开始了对工厂的智能化改造。在此基础上，2017年，新凤鸣又上马“55211”信息化工程（用5年左右时间，以互联网为主线有序建成经营管理、生产营运、客户服务、基础技术四大平台和智能工厂示范，构建信息化标准和信息安全两大体系，建成一套信息化管控机制，力争到2025年底前全面建成智能工厂），启动了在工业互联网领域的探索。目前，新凤鸣已经建成了一个集实时数据、大数据及辅助决策和工业App等于一体的工业互联网平台（凤平台）。
有赖于这些努力，基于现有技术的搬运机器人等高度自动化的生产方式在新凤鸣早已不鲜见。最近，该公司还入选了工信部2019年新型信息消费示范项目。
那么，是什么促使这家在智能升级改造方面走得如此超前的企业，在5G商用之初就迫不及待地选择其作为自己下一步工业互联网改造的方向呢？
原因无他，工业互联网本身就是新一代网络信息技术与现代工业融合发展催生的产物。因此，5G是工业互联网的天然基因。
“就是要应用5G无所不在的、无缝的联网能力，逐步替代、取代、取消传统的有线布线方式，实现全厂广覆盖、深覆盖数采和一体化融合通信，提升网络部署和应用效率，降低网络运行运维成本，实现高可用。以后我们的新工厂建设都按5G技术架构设计建造。”新凤鸣集团负责人在接受记者采访时这样说。
在这个理念的引导下，新凤鸣和引领浙江5G发展的浙江移动一拍即合。2019年4月24日，两家公司签署了5G智能工厂战略合作协议，旨在应用5G的联网能力，实现全厂广覆盖、深覆盖数采和一体化融合通信。依托5G高速率的全息感知和泛在连接等能力，实现工作协同、远程维护和柔性生产等多个目标，提升综合竞争力。
很快，5G的深度应用就为合作双方带来了惊喜。随着5G落地新凤鸣，一个化纤行业的世界级难题迎刃而解。
飘丝飘杂是一个困扰了化纤行业十几年的世界级难题。在新凤鸣的生产车间记者看到，数十乃至几百根直径只有7微米的细丝要经过多孔轨道缠绕成一根，再盘成可以交付客户的丝饼。松弛的细丝以每秒60多米的速度下降。
在这个过程中，随着熔体配方、温度、黏度等工艺参数的变化，纤丝弹性等物理特性也会随之发生变化，因此，在环境条件出现变化时，纺丝生产过程中容易出现单根丝断裂。失去约束的断丝会从纤维束中飘出，随机飘落到各处形成“飘丝”现象，造成废料。还有一种情况是断丝飘落到相邻生产工位的细丝里造成“飘杂”现象，这两列丝线形成的丝饼都成为降等产品。
以往，新凤鸣组织工人以人工的方式每半小时巡检一次。一个普通的2000多平方米的车间需要每班十几名工人、每天三班不间断地进行巡检。即使这样，工厂每年因飘丝飘杂造成的废品量也要达到3600吨。
为了解决这个问题，新凤鸣曾联合大学、科研机构进行过数年的攻关。以往的研究思路是通过不断提高图片的精度，实现机器巡检。但是，人的肉眼难以识别的透明细丝，想通过机器识别又谈何容易，因此，这方面的研究工作迟迟没有进展。
5G技术的到来，让新凤鸣看到了解决这一难题的希望。今年，浙江移动为新凤鸣的生产车间提供了5GSA独立组网覆盖。基于这个网络，新设计的巡检机器人能够配备8K摄像头，并利用5G大带宽、低时延的特性将拍摄到的图像迅速回传至管理平台，为机器巡检飘丝飘杂提供了技术上的升级支持。
但网络仅仅是“5G+工业互联网”的基础配置，只有在这个前提下孵化出更多在使用5G技术前不敢想、不能想的创新应用，为产业的提质增效、转型升级提供新路径、新动能，才是5G赋能工业的真正价值所在。
浙江移动嘉兴分公司的5G团队在跟进新凤鸣的5G项目时，正是通过一遍遍深入生产一线，充分了解用户痛点，才结合厂区已具备的5G网络能力设计出了贴近用户需求的5G应用，最终创造性地发明了使用5G超高清机器视觉质检系统，通过点阵来判断飘丝的方法。这套系统是通过由巡检机器人向丝线打出一束辅助光源，将以往对整根丝线的观察，变成判断光源在聚酯纤丝束的横截面上形成的光斑点阵是否完整，成功实现了机器人巡检的100%准确率。
“一举解决了化纤飘丝行业难题，减轻了劳动强度，提升了产品质量和产品效益。”新凤鸣集团的首席信息官王会成这样评价这项5G应用的价值。
今后，一个车间只要两三个这样的巡检机器人就可以全部覆盖，实现真正的无人车间、黑灯车间。这将极大地提高企业的自动化水平，提升产品质量，降低能源消耗。这套5G超高清机器视觉质检系统为业内首创，目前已经进行专利申请。
浙江移动和新凤鸣的5G应用实践充分表明，5G在工业制造方面的应用，快速、安全、可靠的网络是基础，应用业务的创新是关键。电信运营商除提供5G设施和连接服务外，还应积极融入5G赋能行业的应用场景，贴近用户开发，与垂直行业中弄潮第四次工业革命的龙头企业联合创新。这样开发出的更丰富的应用场景不仅能助力企业提质增效、为运营商开辟5G的收入途径，还能反过来牵引网络性能的进一步提升，推动5G商业模式进入良性循环。
编辑：曹倩
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