5G和工业互联网的重要进展！附 15个典型“5G+工厂”应用案例详解。

习餐厅

点击上方蓝字，关注我们

点击右上角「…」选择「设为星标」

      近日，工信部发布《“5G+工业互联网”十个典型应用场景和五个重点行业实践》的通知。

相关阅读：

      为系统总结发展成效，向更多行业和企业应用“5G+工业互联网”提供具有借鉴意义的模式和经验，工业和信息化部总结形成《“5G+工业互联网”十个典型应用场景和五个重点行业实践》，具体介绍10个典型场景及5个重点行业“5G+工业互联网”的实际应用情况。

其实，这份通知已经在圈内引起巨大的反响，众多从业者奔走相告、争相转发。

在小编看来，这份通知，不仅是工业互联网推进成果的总结，更将促进工业互联网在千行百业的深耕，向全社会展示引领5G的赋能作用。

在这份通知中，我们可以看到“5G+工业互联网”的十个典型应用场景：

1.协同研发设计；2.远程设备操控；3.设备协同作业；4.柔性生产制造；5.现场辅助装配；6.机器视觉质检；7.设备故障诊断；8.厂区智能物流；9.无人智能巡检；10.生产现场监测。

五个重点行业实践：

1. 电子设备制造业；2.装备制造业；3.钢铁行业；4.采矿行业；5.电力行业。

凭一口气，点一盏灯。5G正如蝴蝶的翅膀搅动世界。而工业互联网，它将紧密联接传统与现代、工业与信息、世界与未来。

本篇文章除了登载该份通知中的部分重点案例外，还加入了值得我们关注的其他亮点5G+工厂案例，共计15个！

本文登载的15个“5G+工厂”落地案例如下：

1、松山湖工厂

2、青岛海尔家电工厂

3、格力电器的总装车间

4、中兴南京滨江工厂

5、上海“5G+工业互联网赋能大飞机智能制造”项目6、北京5G工业互联专网项目

7、山东超级卡车工厂基地

8、湖南华菱湘钢5G智慧工厂

9、辽宁“基于5G的机器视觉带钢表面检测平台研发与应用”项目

10、宝钢5G智慧钢厂

11、马钢生产现场监测

12、中核集团5G+核电项目

13、云南神火铝业5G智慧工厂

14、爱立信南京5G智能工厂

15、天津空客5G智慧工厂

一、松山湖工厂

华为与中国移动合作，在广东省松山湖工厂利用5G技术实现了柔性生产制造场景的应用。华为松山湖工厂原有手机生产车间需要布线9万米，每条生产线平均拥有186台设备，生产线每半年随新手机机型的更新需要进行升级和调整，物料变更、工序增减等要求车间所有网线的重新布放，每次调整需要停工2周，以每28秒一部手机计算，一天停工影响产值达1000多万。

通过5G与工业互联网的融合应用，华为松山湖工厂把生产线现有的108台贴片机、回流炉、点胶机通过5G网络实现无线化连接，完成“剪辫子” 改造，每次生产线调整时间从2周缩短为2天。

同时，在手机组装过程中的点隔热胶、打螺钉、手机贴膜、打包封箱等工位部署视觉检测相机，通过5G网络连接，把图片或视频 发送到部署在MEC上的（人工智能）AI模块中进行训练， 一方面多线共享样本后缩短了模型训练周期，另一方面实现了从“多步一检”到“一步一检”模式改变，及时发现产品质量问题。

二、青岛海尔家电工厂

海尔与中国移动合作，在山东省青岛市利用5G技术实现了精密工业装备的现场辅助装配场景的应用。青岛海尔家电工厂结合海尔卡奥斯工业互联网平台，打造基于5G+MEC的互联工厂，开展了基于AR眼镜的5G远程辅助装配，工人通过佩戴AR眼镜采集关键工业装备的现场视频，同时从后台系统调取产品安装指导推送到AR眼镜上，实现了一边查阅操作指导一边装配的目的。

当工人发现无法自行解决问题时，还可以通过5G网络联系远程专家，实现实时远程指导。另外，通过将算力部署在MEC侧，降低了AR眼镜算力要求与眼镜重量，实现数据的本地计算，保障视频数据不出园区，一方面解决了以往Wi-Fi连接产生的信号不稳定、晕眩感和AR眼镜偏重的困扰，另一方面也节省了维修时间和成本。

三、格力电器的总装车间

格力与中国联通合作，在广东省利用5G技术部署了机器视觉质检场景的应用。

在格力电器的总装车间，联通以一套独立MEC为格力打造了工业虚拟专网，实现生产控制网与生产管理网融合，在模拟场景中基于样本训练建立数据模型，在需要自动检测的工位上安装5G高清摄像头，与自动化生产线同频联调，在实际生产中利用5G网络将待检内容自动拍照，照片视频流上传至部署在MEC平台的机器视觉质检应用，运用图形处理单元（GPU）大算力资源与数据模型做实时比对分析检查，实现设备自动识别，检测结果以毫秒级时延返回现场端，自动化生产线与质检系统关联做出不良品分离操作。

5G虚拟专网、MEC平台与检测系统深度融合，为机器视觉质检应用的数据传输和信息处理提供了强大保障。目前格力已在其总部总装生产线的空调外观包装、压缩机线序、空调自动电气安全测试等环节中部署了5G机器视觉质检应用，单车间机器视觉每年可为企业节约人工成本160万元。

四、中兴南京滨江工厂

中兴与中国电信合作，在江苏省利用5G技术实现了厂区智能物流场景的应用。中兴在南京滨江5G智能制造基地，建设5G网络，自研集成5G模组的 AGV载重平台，在下沉至园区的MEC端部署AGV调度管理系统，与企业既有的数字化生产和物流管理系统业务融合，实现近40台AGV的自动化调度，以及多车联动、调度指令、实时位置、任务完成等信息的稳定可靠下达。

同时，利用5G网络的大上行改造，在部分AGV上使用了基于MEC视频云化的AI障碍物分析技术，实现智慧避障，在控制AGV硬件成本的前提下弹性扩展了AGV的功能。通过5G厂区智能物流应用，中兴南京滨江工厂一方面解决了既有Wi-Fi连接信号不稳定问题，使得热点切换区域掉线率降低80%以上，另一方面实现了制造基地物料周转的完全无人化，厂区内货物周转效率提升15%。

五、上海“5G+工业互联网赋能大飞机智能制造”项目

中国商飞与中国联通合作，在上海浦东新区开展了“5G+工业互联网赋能大飞机智能制造”项目建设，搭建了5座宏基站和150余套室分小站，实现了协同研发设计与现场辅助装配场景的应用。

在协同研发设计方面，商飞基于5G网络服务，通过AR/VR数据实时上传，支持产品研发实验阶段的跨地区实时在线协同与远程诊断，有效提升了研发设计环节的协同问题定位和快速研发迭代能力，压缩研发实验成本达到30%。

通过AR/VR提供的可视化、云化数据共享能力，整合研发资源，借助设计软件实现多地远程协同设计和改装，有效解决研发过程中问题处理节奏慢、跨地域联合研发信息共享不及时的问题，充分提高了企业的研发效率、破除了信息壁垒，缩短了20%的设计周期。

在现场辅助装配方面，商飞在装配车间中存在大量飞机线缆连接器装配工作的工位，通过引入5G+AR辅助装配系统，工人利用AR虚拟信息实现虚实叠加，根据显示的指导画面完成装配操作。通过5G高速率和低时延特性，让工人准确、快速地对线缆连接器进行查找和装配，并保障数据的有效性，解决了传统人工作业效率低、容易出错等问题，显著提高了装配效率达30%，每工位所需装配人员由2人减少为1人。

六、北京5G工业互联专网项目

三一重工与中国电信、华为合作，在北京市三一南口产业园开展了5G工业互联专网项目建设，5G技术与机械制造生产工艺流程深度结合，实现了设备协同作业场景的应用。

通过5G技术搭建车间自组网，基于大带宽低时延的5G网络传输了AGV的3D图像和状态信息，利用5G MEC平台和GPU算力集成能力，降低了AGV单机功能复杂度和成本，采用视觉导航替代传统激光导航，有效实现多台AGV协同控制，提高了AGV的智能化能力和标准化水平，提升生产调度效率，节约成本80%以上。

七、山东超级卡车工厂基地

福田汽车与中国联通合作，在山东省潍坊诸城打造超级卡车工厂基地，利用5G网络，实现了厂区智能物流场景的应用。

在入厂车辆调度环节，开发集虚拟电子围栏、车辆自动识别、车辆探测等多种技术于一体的入厂协同系统，利用5G技术将厂区车辆泊位状态等信息实时传递到各种智能显示终端及信息系统，在物流收货时保管员扫描司机应用程序（APP）上的电子发运单二维码，通过5G网络实现无纸化收货。 

八、湖南华菱湘钢5G智慧工厂

华菱湘钢5G智慧工厂项目是湘钢打造的智慧化4.0时代实现智慧型节能生态的“两型”示范企业的重点项目，也是目前国内首个钢铁行业实现商业正循环的 5G行业互联网应用项目。

（1）5G+智慧天车

华菱湘钢与中国移动合作，在湖南省依托5G技术实现天车、加渣机械臂的远程设备操控场景的应用。天车的操控通常需要两人协同操作，作业效率低，工作环境差。通过天车远程操控，利用5G超大上行与下载速率，为操作员提供第一视角的高清视频，操作人员可在远程操控室实时操控天车卸车、吊运装槽、配合检修等作业，保障远程操控的精准度和实时性，两人协同变为一人操控一台或多台天车。

另外，加渣机械臂和控制系统可以通过5G网络互通， 利用5G手机远程一键启动，自动运行，降低工人在高温锅炉旁作业风险，提升作业安全性。疫情期间通过5G+AR远程辅助的应用，助力完成90%生产线装配，车间生产总效率提升20%。

（2）5G+高清视频监控

多场景视频监控

基于保护厂区财产、人身安全和更方便的管理。智能视频监控系统可以针对重要特定区域、通道、出入口进行图象监控并通过存储设备保存，以便日后调查取证查看，是保存重要证据的有力手段；厂内视频监控是生产调度系统的重要组成部分，通过与调度终端、生产数据等子系统进行深度整合，满足生产企业对日常生产调度、安全事件监控和应急处置的需要。

（3）5G+多元工业数据采集

采用5G数采方案，能够通过统一的边缘计算网关，基于丰富的工业接口，实现工业场景下多类型传感器数据的采集和协议转换，一站式解决企业IoT设备接入问题。

利用5G低时延无线传输（<50ms），避免厂区复杂环境的布线，极大提升部署、异常检修和维护效率；结合边缘AI+容器化技术，适配企业未来多元化需求，助力便捷实现统一管理维护、应用能力增强、智能分析和持续创新；并实现端到端业务质量和链路质量可视、可管。

（4）5G+AI机器视觉

基于5G的大带宽低时延，通过5G+AI+机器视觉能够观测微米级的目标，获得的信息量是全面且可追溯的，从而大幅提升产品质检的效率和准确率。

采用AI转钢自动识别的应用，能够通过5G+AI摄像头，自动识别转钢的方向，自动控制系统根据视觉识别输入控制钢坯转动，从而节省人力，提高钢铁的轧制效率。

AI转钢自动识别应用系统主要由5G摄像头、PLC、无线接入、自动控制系统、算法预处理服务器、集中监控中心和云端AI训练平台组成，从而能够通过云端进行算法和模型的学习，下发策略到园区内的服务器，通过摄像头采集的图像进行AI视觉判断，从而给控制系统提供相应的指令依据，做出转钢动作、角度等精准的判断。

九、辽宁“基于5G的机器视觉带钢表面检测平台研发与应用”项目

鞍钢与中国移动合作，在辽宁省开展了“基于5G的机器视觉带钢表面检测平台研发与应用”项目建设， 实现了机器视觉质检与生产现场监测场景的应用。

在机器视觉质检方面，通过部署工业相机拍摄高清图片、采集质检数据，利用5G网络将采集到的冷轧现场4K/8K等高清图像数据回传至操作室平台，通过平台的视觉AI分析能力对图像进行处理分析，完成带钢表面缺陷的实时检测；同时，带钢轧制速度极高，通过带钢表面的反光斑马条纹反馈带钢的平整度，用于带钢生产质量的实时检测，为张力辊等调节提供依据。方案部署完成后，带钢常规缺陷检出率达95%以上，在线综合缺陷分类率超过90%，提高成材率的同时减少了带钢缺陷造成的断带和伤辊换辊停机时间。

在生产现场监测方面，炼铁厂皮带通廊粉尘大、光线昏暗、过道狭窄，人员作业危险性高，存在严重安全隐患。通过在皮带通廊部署4K高清摄像监控系统，覆盖皮带通廊出入口与皮带作业重点区域，利用5G网络实时回传人员目标及动作、环境、原料、皮带检测等信息至云平台，实现人员作业安全检测、作业调度信息化、施工作业的安全管理、环境中可能出现的跑气、冒水、漏液等情况检测，保障现场工作人员的安全。

通过现场采集的图片分析，检测准确率达99.99%以上。同时对摄像头进行单独分析，判断摄像头是否存在大量粉尘覆盖，及时进行镜头清理，每年可节省皮带维修费约100万元。

十、宝钢5G智慧钢厂

宝钢与中国联通合作，在广东省湛江市开展“流程行业5G+工业互联网高质量网络和公共服务平台”项目建设，利用5G技术实现了连铸辊、风机等设备故障诊断场景的应用。

（1）5G风机在线监测

采集风机振动、电流、电压、温度、风量等运行数据，通过5G网络实时传输至设备故障诊断等相关系统，实现生产作业过程中风机设备运行情况的在线监控，提前预警设备故障，通过对风机设备的在线监控，员工点检负荷率明显下降，点检效率提升81%。

（2）5G一级高危施工实时监测

大型钢铁厂区有大量的日常户外作业和巡检维修，大部分作业为移动性作业，且作业环境大多为高温，高危，高空等，施工人员的作业安全为安全生产带来极大威胁。传统4G网络带宽不足以支撑高清实时监控，仅可以作为事故后原因回溯，项目通过针对全厂152个一级高危作业点，5G全程在线监控，可实现平台化实时监测，后续将进一步通过集成AI行为检测，当施工人员出现违规动作时，将会对后台与施工人员本身发出预警，有效降低安全事故的发生。

（3）5G+AR智能巡检

钢铁园区日常运维工作量巨大，对现场维护检修人员的专业水平要求高，利用5G网络低时延特性，集成高清摄像头与语音通话等功能的AR眼镜。实现现场排障人员与后端平台技术专家的在线实时交互巡检。

（4）5G皮带机器人智能巡检

厂区皮带机距离较长，现场环境恶劣，传统人工巡检效率较低，发现问题后无法及时进行故障诊断，通过集成工业级高清摄像头的巡检机器人，利用5G网络将巡检影像实时传输到后台，实现精准故障定位。

（5）5G厂区环境粉尘实时监控

厂区炼铁厂烧铁区因生产需要，会排出大量的粉尘，对厂区环境造成一定的影响，针对这一问题，湛江钢铁在烧铁区搭建粉尘检测仪，通过5G网络对环境进行实时监测。

十一、马钢生产现场监测

马钢与中国联通合作，在安徽省依托5G技术实现了生产现场监测场景的应用。

在生产现场部署4K高清摄像监控系统，通过5G网络实时将生产现场人员着装和行为动作等高清视频回传至后台系统，系统结合深度AI学习视觉技术，识别生产现场人员未佩戴安全帽、现场操作行为不规范等问题，进行抓拍记录、实时告警，实现对人员生产行为智能监管。解决了人工监管客观性不足、成本高等问题，预防不规范行为导致的各类安全事故，避免事故造成重大人身伤害、设备损失。

十二、中核集团5G+核电项目

中核集团与中国移动合作，在福建省福清开展5G+核电项目建设，实现了现场辅助装配场景的应用。

在“华龙一号”六号机组的装配建设现场，通过5G专网+AR等技术，工人佩戴AR眼镜在专家远程指导下成功装配设备组件，解决了因疫情等因素导致专家无法到现场等问题，有力推动了专家资源共享和辅助装配效率的提升。

十三、云南神火铝业5G智慧工厂

工厂当前已通过MEC边缘环境完成以下创新应用的孵化：基于5G的光纤应变温度监测系统-电解槽漏液分析、基于5G的中频炉1400℃高温精准分析、基于5G的天车传送带裂纹监测、基于5G的仪表视觉抄表、基于5G的天车远程集中管控、基于5G的高精度定位等、基于5G的环境监测。

创新应用基于数据驱动的理念，解决有色金属冶炼过程中工艺控制的不稳定性、设备故障发生的复杂性等问题。运用自动化设备提高生产效率，减少人员劳动强度，降低安全事故发生，打造舒适的工作环境。

云南神火5G智慧工厂总体架构图

（1）园区监控中心

云南神火园区监控中心

监控中心集成视频监控、电子沙盘等软硬件体系，具备安防监控、环境能耗监控、园区展示等功能，支持信息发布、应急指挥，综合的管理、控制和展示园区各更层面的工作。

（2）基于5G的光纤应变温度监测系统-电解槽漏液分析

通过光纤应变测温系统结合5G接入能力，实现超长时间-180到350°高温、恶劣环境及超高密度终端传感器的接入。解决原有通讯模式下无法实现的诸如超高密度终端接入、布线困难、数据直接园区卸载不出园区等难题。

（3）基于5G的空压机房视觉抄表

云南神火空压机房5G+视觉抄表现场及应用图

利用5G网络实现机器视觉及时实现空压机仪表自动读表自动化读表操作。优化人员配比同时打造舒适工作环境，数字化集中监控，实时告警，提高工控管理效率，以创新保障企业安全生产。

（4）基于5G的传送带跑偏裂纹视觉监测

传送带裂纹监测现场部署及应用图

在封闭传送管道中，安装视频采集设备（包括工业线扫相机/镜头/光源等），并协同自动清洗、灰尘铝屑处理，对传送带表面进行扫描分析，通过5G网络传送至机器视觉平台GPU运算及专业算法，当出现皮带出现裂纹，进行实时告警、防患未然。

（5）基于5G的中频炉铁溶液1400℃精准分析

云南神火铸造车间中频炉精准分析现场及应用图

运用专业数字双色性高温摄像头，对熔炉进行非接触式高温测量。通过5G网络传送至部署于云南神火机房内的机器视觉平台，通过机器视觉平台GPU运算及专业算法实时显示铁水温度，保障在铁溶液1400度最佳温度出炉。

（6）基于5G的天车远程集中操控

云南神火氧化铝仓库天车远程操控方案

云南神火天车当前均采用人工控制方式，普遍存在人工成本高、效率低、危险性高、舒适度差以及天车资源争夺等管理问题。通过氧化铝仓库五台天车的PLC改造，将天车的控制信号以及安装在天车车身、墙壁的高清视频捕捉信息通过5G低时延能力进行实时回传，从而实现操作员在操作室进行实时控制。

（7）基于5G的人员、车辆、固定资产定位追踪

云南神火综合定位系统方案

云南神火综合定位系统感知层通过5G接入室分定位增强系统和定位标签组成，通过定位标签实现对标签的定位，并通过5G网关与定位标签的通信信道实现定位基站对定位标签的状态回传以及定位标签上下行的数据。通过本系统可实现对于人员轨迹查询以及事故追溯及安全事故的报告等。

未来规划：当前《云南神火5G智慧工厂两年规划（2021-2022）》已经制订完成，云南神火5G智慧工厂以5G企业专网为核心结合电解铝生产工艺特点，未来规划建设内容包括六大模块：智能化工厂基础设施建设、智能化工厂基础平台建设、综合信息化及智能管理系统、工业机器人及智能装备、智能生产管控系统、智能设备运维及安全环保系统。

十四、爱立信南京5G智能工厂

国内以UPF+MEC为主流5G 2B网络形态 , 南京工厂是国内少有的采用5G物理专网的商业落地项目，真正彻底实现了专网专用。

（1）5G云AGV

在生产车间有大量的原材料和成品需要通过AGV搬运，通过5G网络覆盖，可以解决传统WIFI网络延迟、掉线的问题。无人AGV在5G网络高质量低时延的保障下，确保连接质量，提高设备利用率，保障了工厂生产。

（2）AR培训和远程专家指导

利用AR虚拟现实技术对新产品匹配对应的数字化和模块化教学程序，等比例还原虚拟工位和生产材料，简单、直观地呈现复杂的操作步骤。培训内容和结果通过5G网络同步至管理系统，便于后续考核与统计，极大的缩短了培训周期，减少产线占用、提高培训质量。同时，利用5G AR技术，实现跨地域多方远程协作会议，通过实时视频连线和多方标注的方式实现高效沟通，大幅降低了差旅成本，提高效率，保障项目进度。

（3）5G无人机盘库

在工厂库房采用小型5G无人机自动定期盘点物料，通过无人机上的摄像头扫描标签，经由5G自动回传生成报告，可提高库存盘点效率50倍以上。以前一个人在一个区域完成盘库的时间大概需要一天半左右，现在用5G无人机盘库来回大概只需要15分钟到2‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍0分钟左右就可以完成，提高效率的同时还能降低库存差异。

（4）5G工控机

工厂利用5G网络的高质量、大带宽特性，将大量原有有线工控PC更换为5G无线方案，提高了车间生产单元的快速布局和设备接入能力，大幅降低了维护时间和维护成本。同时利用UPS供电技术，对关键岗位的布局调整可以实现不停产，保障工厂产出，提高生产效率。

十五、天津空客5G智慧工厂

空客5G智慧工厂项目应用终端主要包括5G摄像机、5G智能工具柜以及移动监控设备等，通过在相关业务区域部署，实现数据的采集，并利用5G网络的大带宽传输能力和MEC数据本地闭环处理，保障数据不出空客园区的特点，实现了视频业务数据在空客内网的实时安全可靠传输。

其中单站位5G业务应用场景对5G网络带宽需求如下所示：

（1）采用了高度集成的视频平台

视频设备采用软件定义相机的前端设备，可方便的部署部分视频算法至前端摄像头，有效降低对网络传输带宽的要求。后台的IVS视频分析平台，可以集成 HoloSens算法商城，便于客户基于业务需要，按需至商城下载、自动加载视频算法，从而快速、便捷的部署相关应用落地生产系统。

（2）采用了5G智能终端——5G摄像机

5G摄像机创新能力体现在四个方面：一是5G摄像机解决了基于传统摄像机设计的视频数据发包模式所容易导致的视频卡顿等问题；二是5G摄像机创新性的采用了I帧碰撞规避机制，从而区别于多路传统摄像头，避免发生因I帧突发碰撞导致的卡顿问题；三是5G摄像机具有更加匹配5G空口传输性能的优势；四是5G摄像机能可靠支持4K高清视频的传输，满足AI分析对画面高分辨率的需求。

（3）满足空客实际业务应用需求的移动5G专网产品

其主要由5G室分基站、5G SA核心网、5GMEC、传输等相关系统网元设备组成，充分满足保障了空客5G业务应用数据的实时可靠传输需求。

相关阅读：

资料下载：

关注微信公众号并加小编微信入群交流：

①关注微信公众号“习餐厅”（xictwx）获取更多信息及可下载精选文档，习餐厅不吃饭，只聊科技互联网！

②添加美女小编微信（xict5g）交流，并邀请加入讨论微信群。