“5G+工业互联网”与长沙经开区的精彩故事
长沙经开区 • 工程机械之都
2021-09-07 16:45:25

近日,湖南省工业和信息化厅发布了《关于发布全省机械行业“5G+工业互联网”六大典型应用场景(20个企业实践案例)的通知》。为着力打造国家先进制造业高地,加速5G和工业互联网的融合与推广,其遴选出全省机械行业“5G+工业互联网”六大场景,20个企业案例。其中,长沙经开区便有山河智能、三一集团、铁建重工、湘江电缆和长沙博世5家企业涉及四大典型场景,成为行业标杆。

场景一:装备远程操控

山河智能与湖南联通合作,开展5G+远程遥控系统关键技术联合攻关,依托中国联通可靠的5G网络实现施工现场实时10多路高清视频回传,同时对智能旋挖钻机进行电动化改造并部署5G数据链路总成、遥控操作系统、高清影像系统和双向语音系统,实现控制数据端到端的时延在35ms以内,能够让远在几千公里之外的驾驶员通过遥控舱内操作杆精准发送指令,控制旋挖钻机进行施工。目前已成功实现长沙-上海-广州三地实时远程控制,驾驶员可以在长沙基地内直接控制全国任何一个有5G信号的工地上的工程机械设备进行生产作业,实现了高临场感的超视距远程遥控作业,施工效率达到现场施工效率的80%。该遥控系统已经推广应用到5G智能挖掘机、5G智能凿岩钻机、5G通用航空飞机、5G高空作业平台等多款高端工程装备中,其中5G智能挖掘机是全国首款实现批量销售和工程化应用的遥控工程装备,取得了巨大经济效益和社会效益。

场景二:设备协同作业

三一集团与湖南联通合作,以5G数据分流技术为基础,通过无线和控制网元的灵活定制,构建一张大带宽、低时延、数据不出园区的基础连接网络,实现集团内不同种类空压机设备的协同作业。利用5G网络低时延、高带宽、高灵活的特点连接集团不同种类空压机、冷干机、流量计和传感器,根据实时用气负荷利用云化PLC空压机开启同时作业设备台数和频率,实现压缩空气供需匹配,达到能效最优。基于5G云化PLC技术时延低、高度集成的特点实施节能优化控制管理,实现多产线、多设备统一管理和调控,年节电1000万度,节约运维管理费用300万元,设备效率提升15%以上,设备运维管理费用下降30%。云化PLC最多可支持20个实时控制系统管理,同步完成分系统的控制和整体的调度管理,实现产线智能控制。

铁建重工与湖南电信等企业合作,构建了涵盖地下工程“地下-地面--云端”的5G立体通讯网络,实现了装备在自动驾驶过程中车端与车端、车端与路端、车端与远程监控接管端、车端与云端之间数据的协同交互。依托5G通讯技术uRLLC、eMBB等特性,利用其低时延、大带宽、高可靠传输特点,构建了高效、可靠的通信链路,形成了可靠的自动驾驶一体化平台,驾驶控制流平均延时≤20ms,远程视频延时≤35ms,实现了前方40m内的车辆、行人等障碍物的自动检测。该平台不仅提高了单台自动驾驶地下工程装备的安全性,而且有效实现了多台自动驾驶装备之间的协同与调度,加强了地下工程各施工工序之间的耦合性,有力提升了生产调度效率与设备利用率,在典型重复性工序中减少人员50%,设备利用率提升20%。

场景三:部件预测维护

湘江电缆与湖南联通合作,利用5G技术与数据采集、AI机器视觉、MES等系统融合,解决生产过程中挤塑温度参数偏离,线径、护套厚度、火花等测量不准等问题,实时采集质检数据,及早发现偏差,对挤塑设备等进行早期报警,实现生产质量事件实时干预,将质量事故消灭于萌芽状态。项目实施后,通过对湘江电缆6条生产线约1亿产能持续半年的跟踪分析、优化调整,目前项目已取得良好的运行成效,良品率提升16%,产能提升20%。

场景四:机器视觉质检

长沙博世与湖南联通合作研发了基于5G和AI技术的智能视觉检测系统,在复杂场景和任务中实现了马达外观检测功能,不同视觉工位通过部署灵活的5G工业相机进行图片数据采集,基于大带宽低延时的5G网络将各工位图片数据传输到GPU集群的服务器中,视觉软件分配线程连接不同工位5G相机,利用传统图像处理算法和深度学习等同时对不同工位图像数据进行特征自学习和分析处理,并将结果返回到各工位5G PLC中进行控制操作。该系统利用5G技术解决了传统模式下相机布线复杂及数据传输距离短等痛点,检测工位只保留工业相机,不需要工控机,数据采集处理放到远程服务器端,安全性更好,实现设备端轻量化及灵活性,利用GPU集群提供超高计算能力,减少了硬件及算力浪费,硬件成本降低25%,维护成本降低40%。(来源 产经周刊)

责编:熊芷馨

来源:新湖南长沙经开区工作站