中国移动广西公司 | 制造产业转型升级下的“5G+智慧工厂”落地应用项目探索

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在工业4.0的背景下，各行业、各区域制造业发展不平衡以及技术创新速度不断加快，使智慧工厂成为工业制造发展的大趋势。

近日，移动Labs专访了中国移动广西公司政企事业部副总经理成勇，回顾柳钢5G智慧工厂项目落地历程，探讨5G赋能产业升级的机会与挑战，成勇表示面对智慧工厂大趋势，移动运营商可以通过对行业市场规模与发展趋势洞察，综合考虑行业吸引力、行业集中度、行业需求迫切度、产业生态、技术可行性、商业可行性和复制推广性等，来推动制造产业的转型升级。

特邀专家

成勇

现任中国移动广西公司政企事业部副总经理，分管5G、ICT、大数据及金融、工业、交通等行业业务拓展，在信息系统开发、市场分析研究、产业推动、5G垂直行业等领域有丰富的经验。

项目简介

中国移动广西公司联合广西钢铁和华为公司成功落地“柳钢5G+智慧工厂亿元级标杆应用落地项目”，该项目成为制造业数字转型中的典型案例。本项目以柳钢防城港基地为出发点，不断将通过实际验证的5G应用推广至柳钢集团其它基地以及广西其它钢铁企业，实现5G应用在广西钢铁行业的广泛复制，并进一步影响广西有色金属冶炼等其它行业，通过四个复制和二次创新，实现项目价值最大化。

一、智能制造需求升级，

智慧工厂成为5G重要应用场景

科技的日新月异，推动着企业加速升级换代，智慧工厂这一概念也早已从“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”。智慧工厂被认为是5G技术的重要应用场景之一，是指通过大数据、物联网等技术加强信息管理和服务，进而制定并安排合理有效的生产计划和策略，它是智能制造的关键载体。

智慧工厂具有以下特征：

1、利用物联网技术实现设备间高效的信息互联，数字工厂向“物联工厂”升级，操作人员可实现获取生产设备、物料、成品灯相互间的动态生产数据，满足工厂24小时监测需求；

2、基于庞大数据库实现数据挖掘与分析，使工厂具备自我学习能力，并在此基础上完成能源消耗的优化、生产决策的自动判断等任务；

3、引入基于计算机数控机床、机器人等高度智能化的自动化生产线，满足个性化定制柔性化生产需求，有效缩短产品生产周期，并同时大幅降低产品成本；

4、配套智能物流仓储系统，通过自动化立体仓库、自动输送分拣系统、智能仓储管理系统等实现仓库管理过程中各环节数据录入的实时性以及对于货物出入库管理的高效性；

5、工厂内配备电子看板显示生产的实时动态，同时，操作人员可远程参与生产过程的修正或指挥。

当下，由于我国劳动力成本优势逐渐消退，智能制造装备产业升级需求，以及智能制造示范项目不断加速，智慧工厂的发展存在着巨大市场空间。在工业4.0的背景下，智慧工厂更是成为工业制造发展的大趋势。

随着5G的商用，各行业龙头企业已开始5G智慧工厂建设。作为我国华南、西南地区乃至泛北部湾经济圈特大型的钢铁联合企业，广西柳州钢铁集团有限公司（简称“柳钢”）积极参与5G智慧工厂建设并提出了很多前瞻性的规划要求，让应用的推广复制具备了极好的条件。目前已在柳钢厂区梳理出6大5G场景38个应用，大机远控、无人机巡检、机器人巡检、数字采集、机器视觉、机器人机械臂等场景已经在单厂落地并验证，后续将逐步复制到基地内其它厂区，打造真正的5G+智慧柳钢。

二、5G专网赋能生产全环节，

助力企业降本增效

相较于传统的钢铁生产工厂模式来说，5G智慧工厂主要是利用5G网络将生产设备无缝连接，并进一步打通设计、采购、仓储、物流等环节，满足工业环境下设备互联和远程交互应用需求。

以“柳钢5G+智慧工厂亿元级标杆应用落地项目”为例，柳钢集团、广西移动和华为公司三方联合项目组创新落地了11项5G+工业互联网在钢铁行业应用场景，其中5G+AI智慧装载机、焊缝“云眼”质检、云AI预测性维护、AI配煤、钢厂智慧园区、5G固废云识别、AI智慧安全云等均为业界首创。

“设备云”实现关键设备24小时在线监测

例如，5G钢厂智慧安全生产，安全生产是企业生存之本，通过信息技术固化落实双重预防体系；通过AI摄像机代替人工看管和强化工作人员的行为管控；通过IOT技术对煤气泄露预警及连锁控制；同时在治安，交通、物流等方面实现了智慧化管理。该项目实施不仅在人力资源上大幅降低（安保人员减少约40%），也提升企业安全管理水平，在交通，生产，治安等方面有效防范事故的发生。焊缝“云眼”质检，是通过机器视觉及云上AI质检模型对焊缝处进行质量自动检测和判断，确保钢卷完成后续的连续酸洗等流程，从而降低人员成本55%，识别准确度提升40%，运营成本降低40万/产线/年。

通过5G视频实时采集图像及AI技术在线检测，

人工成本降低55%和准确率提高40%

然而新技术、新应用的发展也并非一路平坦。成勇表示，该项目在应用落地的过程中遇到很多网络问题。以远控天车为例，远控天车对网络稳定性的要求很高，在网络部署的初期，无线网络的抖动对天车远控的操作体验有很大影响，并且偶尔出现掉线。经过广西移动无线工程师的探索，最终采用了双发选收的组网方案，通过两个CPE互为备份实现无线信号稳定性最大化，在改善方案落地后，网络稳定性提升至99.999%，截止目前天车运行三个月未出现网络问题。

5G带来的通信技术变革，突破了智慧工厂的通信限制。广西柳钢5G智慧工厂以5G切入，5G+AICDE全面助力企业数字化转型模式。该项目落地了多个5G专网建设，建设5G企业专网基站47个，应用园区级UPF，实现广西首个“5G移动边缘计算（MEC）”平台落地，实现了钢铁行业大规模5G精品专网覆盖。其次，该项目落地了远程天车、无人天车、焊缝质检、智能配煤、废钢定级、预测性维护等典型应用场景，得到客户高度认可。5G智慧钢铁项目的规模复制，可显著提高相关企业降本增效成果。例如柳钢集团防城港基地，智能配煤提升配煤准确度 25%、焊缝质检检测效率提升 27%、远控天车效率提升 80%。

与此同时，规模化和复制推广是产业转型发展的主流也是难点，成勇介绍，虽然该项目已取得一定的成果，但还有很多工作等待继续开展和完成。就广西柳钢来说，冶金业与钢铁业的生产流程、生产环境存在较大的相似度，同时广西是中国“有色金属之乡”，具备丰富的有色金属资源，冶金行业的规模复制空间巨大。要充分发挥广西有色金属冶炼优势，在冶金业大力拓展智慧钢铁成果的规模复制。

三、布局5G+智慧工厂合作生态，

推动制造业转型升级

5G融入千行百业是社会经济发展的主旋律，成勇针对国内行业，将5G拓展分为三大类：第一类是复制类，主要以钢铁、矿山、港口、水泥等传统产业为代表，这类5G应用已完成解决方案0-1创新，进入1-3甚至1-N的规模复制阶段；第二类是创新类，以警务、离散制造、电网、石化等服务型产业为代表，它们与5G的融合仍处于解决方案0-1创新阶段；第三类是云网融合类，比如医疗、教育、园区管理等，这一类以云网融合解决方案拓展为主、5G应用为辅。

5G进入垂直行业，生态的作用至关重要。在柳钢5G+智慧工厂落地项目中，成勇认为项目的顺利推进正是因为广西移动通过外部引入和区内培养两条路径完善合作伙伴。在外部引入方面，广西移动保持开发的态度，放眼全国，寻求国内行业头部伙伴进行合作；在远控方面，主要引入了北京佰能，天桥嘉城；在机器视觉方面，主要引了北科大和奥林巴斯；在预测性维护方面，引入了西安因联。同时，在广西区内也进行生态合作伙伴的能力孵化，例如天车远控的厂家步瑞克就是从广西本地发掘的合作伙伴。

以钢铁、汽车、煤矿等为主要的传统产业都面临着转型升级的问题。成勇认为，移动运营商可以通过对行业市场规模与发展趋势洞察，综合考虑行业吸引力、行业集中度、行业需求迫切度、产业生态、技术可行性、商业可行性、复制推广性等，来推动这些传统产业的转型升级。

目前，我国智慧工厂还没有达到“终极形态”，它是一种不断发展的解决方案，一种不断开发灵活性、互联性和透明度等多种特性的解决方案。因此，在保持创造性思考的同时，制造企业可以通过投建智能工厂，在更复杂、更快速变化的生态系统中脱颖而出，从而提高生产效率。

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来源：移动Labs

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