浏览次数：461实施背景
华菱湘钢是中国南方千万吨级的精品钢材生产基地，具备年产钢1200万吨生产规模，拥有钢铁全流程的先进技术装备和生产工艺，但在效率提升和降低能耗方面都遇到了瓶颈，目前华菱湘钢的主要生产线基本实现了自动化，但如果要进一步推进智慧钢厂的建设，受制于生产厂区范围大、生产环境苛刻、电磁屏蔽严重，无线信号传输丢包严重，无法满足目前对网络带宽和实时性的要求，导致很多作业还是需要人工进行操作，推进智慧钢厂的5G智能制造建设已迫在眉睫。
5G及相关技术创新应用助推华菱湘钢的设备管理升级，最终达到“让设备开口说话”、“让设备自主运行”、“让员工更有尊严的工作”目的，为“智慧工厂”的实现奠定基础。一方面推动华菱湘钢的高质量发展，另一方面也推动钢铁行业向智慧钢铁、绿色钢铁方向发展。
项目内涵
项目利用5G大带宽、低时延、强稳定的网络特性，建设5G+MEC工业级专用网络，满足生产车间PLC互通时延30ms以内，下载速率800Mbps以上的需求，5G技术的应用落地助推湘钢设备管理的升级，从而实现让设备“开口说话”，让机器自主运行，让职工安全、高效工作的目标。“设备状态监测系统”实现让设备“开口说话”的目的，5G信号的覆盖实现33个特定场景的工业应用，如智慧天车远程操控、智慧天车无人控制、高清视频安防监控、能源管理、无人运输、无人库房、AR眼镜智能巡检、无人机巡检等，支持相关行业标准的制修订。华菱湘钢实现5G示范应用促进“5G+工业”落地，进一步助推设备管理升级。
三、 主要做法
（一）整体方案
由于目前5G模组尚未商用，湘钢整体方案采用CPE终端将5G信号转换成RJ45协议进行通信。
（二）体制机制和工作方法
以项目制为抓手，整体规划、分步实施，加快项目的推进。
（三）功能特色
1、5G+智慧天车实际运用-----让设备自主运行
湘钢厂房内天车远程/无人操控是本项目5G+应用的最大难度部分，通过前期5G基础网络建设整体提升，结合5G低时延uRLLC、高带宽eMBB业务能力，解决了湘钢厂区长期以来人工控制行车造成的作业环境恶劣、人员危险系数高、工作效率低下等一系列痛点问题，实现了厂区安全、高质、高效的作业流程和环境。
湘钢五米板厂现场共有四台废钢、废渣吊运天车，主要用来进行废钢卸车、废钢转运、废钢装槽以及配合其它检修作业等。随着转炉废钢加入量不断增加。对废钢吊运天车作业效率有了更高的要求，需要24小时全天候作业。天车属于特种设备，安全性要求非常高，对高清视频和控制信号的大数据流传输实时性要求ms级，无人天车系统对网络提出了极高的要求，需要低至20ms的时延和高至600Mbps的下载速率，对这四台天车进行基础自动化升级改造并利用5G技术，实现了一人操控两台车和无人天车，做到了让设备自主运行。
2、5G+“设备智慧点检系统”——让设备“开口说话”
湘钢有生产设备28434台，对其进行点检和管理工作量很大、信息掌握不能及时同步，而且部分设备所在环境较危险，不利于人员现场点检。为了解决这些问题，开发了一套“设备状态检测系统”，该系统利用了包括5G技术、应力波技术在内的多种先进技术和手段，让维护人员和管理人员在大量减少点检频次、节约点检时间的情况下能随时掌握设备状态并对其进行管理和分析，实现了设备的“开口说话”。有了5G的助力，系统在数据采集、数据存储方面更快速和便捷。该项目已投入使用，实现了远程监测和远程分析诊断，设备出现隐患时也能及时推送预警信息给相关人员手机APP，减少了故障发生率
3、5G+智能加渣机器人应用——让职工有尊严地工作
智能加渣机器人系统可替代人工添加结晶器保护渣，实现加渣自动化，提高了连铸自动控制水平，大大减轻了工人的劳动强度，减少了人工操作失误，保证适时适量加渣，让工人有更多的精力关注浇铸过程，提高铸机生产效率和质量。
4、水站等值守性岗位进行了操作合并——让效率更提升
对浊环、净环、ACC水站的循环系统、辅助系统的全自动改造，应用5G技术建立水站与各用户之间的通讯，水站外供系统在用户点创建启停及监控操作画面，建立远程监控系统。优化了岗位并减少了岗位人员的点检劳动强度。
四、主要创新点
1、思路领先，树行业标杆。
率先将5G技术应用在企业中，成为全国钢铁行业中第一家将 5G技术真正落地的企业，也是全国钢铁行业5G应用实景第一例，项目的成功实施，不仅突破了原有技术难以实施的瓶颈，更是为企业的形象和品牌推广起到了积极的作用。
整合优势资源，推进项目的开展。
设备管理系统升级涉及到许多领域和技术，为了确保项目的顺利推进和实施，湘钢成立专门的推进组，定期组织五米宽厚板厂、企划部、工程技术公司及项目实施等单位开会和协调，发现问题及时解决，确保了项目的按期推进。
3、各项前沿技术的应用
1）通过5G基础网络建设，结合5G低时延uRLLC、高带宽eMBB业务能力，解决了湘钢厂区长期以来人工控制行车等造成的作业环境恶劣、人员危险系数高、工作效率低下等一系列痛点问题。
2）应用应力波技术实现了对低速重载等关键设备的故障预测、预判研究。
3）数据采集层多数据源标准化数采研究。
4）移动设备管理系统的开发。
5）虚拟化云平台及软件系统开发和应用研究。
五、实施效果
（一）经济效益
1、提升了设备管理综合效率，减少了设备故障率，达到安全、经济、科学、有效进行设备管理目的，创造直接经济效益1500万元以上。
2、通过提升产品质量稳定性，减少质量损失，每吨创效1元，按年产900万吨计算，每年创效900万元。
3、通过节能降耗，吨钢综合能耗降低0.5kgce/t，年直接经济效益610万元。
4、通过提高智能化水平，优化岗位24个，人均年成本15万/人，24*15=360万/年。综上所述：可产生的经济效益：1500+900+610+360=3370万元/年以上。
（二）社会效益
树立了行业标杆——“天车远程操控项目”是首个5G远程驾驶技术应用于实际生产的案例，极大地提升了厂区作业的生产安全、生产质量和生产效率，为全面实现智慧工厂打下了良好的基础。
（三）管理效益
1、助推公司设备管理的升级，设备管理综合效率大幅提高，减少了设备故障率，达到安全、经济、科学、有效进行设备管理目的。
2、改善员工作业环境，提高员工作业安全性，一些危险性高的岗位将逐步采用此方式进行升级。
3、为企业高质量发展、为智慧工厂的实现打下良好基础。