摘要:视频监控应用、设备在线监测……近日,在2024中国5G+工业互联网大会上,工业和信息化部发布了《2024年5G工厂名录》,“山西建龙5G工厂”成功入选,这标志着山西建龙实业有限公司在打造5G智慧钢铁工厂方面迈出重要一步。
记者 王新欣
视频监控应用、设备在线监测……近日,在2024中国5G+工业互联网大会上,工业和信息化部发布了《2024年5G工厂名录》,“山西建龙5G工厂”成功入选,这标志着山西建龙实业有限公司在打造5G智慧钢铁工厂方面迈出重要一步。
“公司能够入选工业和信息化部《2024年5G工厂名录》,主要体现在三方面,一是生产工序5G高速视频监控的应用,二是生产工况设备在线监测,三是5G网络与工业互联网负载融合。”山西建龙工程设备处副处长路营说。
12月11日,记者来到山西建龙,对“山西建龙5G工厂”成功入选《2024年5G工厂名录》的相关情况实地了解。
视频监控“低延时”
进入山西建龙1500mm热轧卷板生产车间,各条生产线正在运行,机器轰鸣声不绝于耳。该生产线就是5G网络应用的重点场景,各工序生产主控室部署5G网络,从加热炉、除磷、粗轧、精轧工序运行工况实时监控、设备运行参数实时采集,自动化控制系统按照订单及自动排产任务有序生产,机器人手臂正在对生产好的热轧卷板进行喷号,车辆预约排队进厂通过5G手持终端、天车端进行实物定位吊装装车,车间内一派繁忙景象。
山西建龙轧钢二厂安全管理师郗国伟在现场介绍,上道工序板坯工艺流转至热轧轧制工序,板坯号输送前由机器人喷号编码,经热轧工艺卷曲下线后进行自动喷码、自动打包,卷板信息重量、材质、订单信息系统自动赋码,与生产、销售系统形成闭环。
另一头,在山西建龙的数字化生产调度大厅,现场生产情况通过5G视频专网实时传递于调度大厅,实现工厂内不同区域、同一时段生产信息的实时共享,数据流通过秒级传输转换,实现生产管理高速率、低延时管理目的,提高信息传递时效性。
“普通的监控系统会产生2秒到5秒的延时,一旦现场发生事故,我们看到时已经是3秒之后了。像1500mm热轧卷板生产线,1秒可运行十几米,这样的话就会造成事故,所以工作人员必须在现场值班。现在5G技术应用后,视频监控应用具有低延时的特性,这些信息都是实时的,我们坐在这里就可以监测、观察,一旦有异常就可以立马电话联系现场的工作人员。”山西建龙生产处生产调度室值班主任孙志恒一边紧盯画面一边介绍道。
此时,孙志恒正通过视频传来的这些画面依次确认炼铁高炉出铁罐位处空罐是否匹配到位、炼钢转炉是否正常吹炼、轧钢是否正常生产等等,所有画面、数据实时传输,一切都在有条不紊地高效运行着。
另外,山西建龙公司将生产、安全、环保、物流工序集中在生产管理大厅,实现各部门之间的资源合理调整;通过5G技术引入,先后建设炼铁集控大厅、炼钢集控大厅、白灰窑集控大厅、制氧集控大厅、环保集控大厅、物流集控大厅、无人值守计量大厅、消防及安全大厅等9个集中管控大厅,实现与生产现场运行工况的联动,综合资源调配及全程可视化管理。
据悉,自2021年起,山西建龙就携手中国移动公司确定5G网络接入的应用场景,拟定5G工厂建设解决方案。依托5G技术,搭建智能设备远程运维平台,实现了对设备运行的实时监测与精准管理。
目前,公司已建成2个宏站、25个微站,全面覆盖炼钢、轧钢及办公楼等重点应用场景区域,采用虚拟专网、混合专网方式部署5G网络,同步部署完成相应的安全机制和管理措施,为工业互联网的高效运行奠定坚实基础。
数据采集“智能化”
在山西建龙的数字化生产调度大厅中,部署山西建龙智慧能源管理平台,实时采集生产工序能源介质流量、消耗、压力数据,并进行调配管控。“通过能源‘一张图’示意图,综合管理煤气、氧气和氮气管理系统运行情况,可以实时监测到煤气产量、消耗量和管网压力、压缩空气的均值,可准确判断炉窑的运行温度,可对全厂区能源介质数据点位实时采集监测。”山西建龙能源中心安全生产室电气工程师张晓宙介绍。
生产工况重点设备方面,由工程设备处设备检修运行工程师苗兴广现场介绍,重点管控设备安装感知温度和震动频率的传感器,通过5G专网采集传感器运行参数,存放到数据采集平台,最终传送管控大厅,对设备的运行情况进行实时监测。他指着电脑屏幕说:“比如加热炉的备用风机设备,3H、4H两个传感器是该备用风机的震动速度、温度等。震动速度反映风机的运行状态,若备用风机的叶片沾灰或者有东西掉落,都会影响震动速度。我们通过监测备用风机的速度趋势,可实时掌握设备的运行状况。”
山西建龙轧钢和炼钢工序建设5G设备远程智能运维平台集成智能传感及多模态数据融合技术,以在线点检定修管理为核心,对传感器设备实时监测、智能诊断与预警分析,提升设备综合效率,借助App应用程序,实现设备在线点检运维,结合5G+物联网、大数据与AI算法等,持续提升设备管控力与利用效率,降低运营成本,确保生产安全。
另外,山西建龙以数据中心为依托,利用5G、工业互联网技术连接生产工序环保控制源,传感器设备接入GIS地图三维模型,融入智慧环保平台可视化管理,实现环保数据实时采集、存储、处理、显示、分析、监测,设备运行数据与平台预警功能联动,为环境监测提供辅助管理手段,实现工厂级环保A级领域在线管控及智慧园区“一张图”远程预测,提升了对工厂级环境监测与模拟、治理与预测、资源管理与优化、预测及决策支持综合管理智能化、数控化的管控能力,助力公司生产运行实现降本增效、节能减排、绿色生产。
此外,在厂内物流环节,该公司已与中交兴路集团完成导航数据地图的对接开发,与厂内物流系统、计量系统实现无缝对接,实现物流车辆“一码通”预约进厂接收,在GIS平台地图测绘渲染及建模的基础上,对厂区重点设备、交通路况进行编号、定位、建模分析,通过三维服务、空间分析服务、网络服务等模块的研发,实现由调度中心统一监管,关联厂区“内部物流平台”进厂车辆导航服务及轨迹跟踪,实现地图信息与厂区物流控制融合,为厂内车辆行踪轨迹全程跟踪、最优路径导航提供准确的数据支撑。
5G网“融入”公司网
行走在山西建龙的厂区内,稍稍留意便会发现厂区内的5G网络基站,它看似平平无奇,却加速改造了山西建龙数智化转型的方式,提高了生产效率。
在5G组网方面,山西建龙打造了新一代高速、智能的基础通信设施与云平台,包括5G无线网、传输网、终端工业网关等。整体架构涵盖应用层、终端接入层、网络层、边缘计算层和管理平台,实现了5G专网数据隔离与专网专用,确保数据安全与高效传输。
同时,山西建龙还引入了5G、TSN网络技术,与公司数据中心互联互通,实现车间级应用场景、磨辊间传感器设备网络的应用部署,实现与设备厂商网络协议互通,在炼钢、轧钢工序进行网络的升级调试,实现现场设备点检、网络高效传输,同时将5G专网应用于无人行车、无人仓库及智能驾驶舱、智能废钢验质等应用场景,提高重点场景生产效率,降低设备故障率,在推动车间级智能化、自动化控制项目中起到了引领作用。
据介绍,截至目前,山西建龙已实现对工厂级应用平台的搭建、数智化及精益化平台的升级改造,先后搭建智能设备远程运维平台、智能环保平台、智能安防平台、智慧物流平台、财务精益化管理平台、智慧能源管理平台、云翔龙商管理平台(供应链平台)、科技创新管理平台等8个平台,借助5G网络技术,研发综合业务平台,实现主控与现场秒级互动,形成数据采集与平台化管理的融合效应。
近年来,中国制造业在《中国制造2025》战略的引领下,取得了显著进展,逐步从制造大国向制造强国迈进。在此背景下,山西建龙将依照“工业4.0”架构模型及集团智能制造建设规划,不断完善企业资源管理、生产制造执行、供应链管理及数智化平台搭建,实现制造技术从自动化、信息化、网络化向数智化方向的转型升级,同时让5G+工业互联网、大数据、人工智能、集中控制等技术贯穿于工厂级智能制造标准化体系建设,通过数智赋能实现数字化至数智化的提质、提效。
未来,山西建龙将持续深化5G赋能,实现5G智慧钢铁工厂级生产工序间、厂级间数字化平台高效利用,拓展产业级工业互联网平台与供应链平台,打造全国领先的智能工厂数智化平台,助力企业数智融合发展,迈向高效率管理的新时代。
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