數(shù)字筑路行,發(fā)現(xiàn)重工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型后的新面貌
談起煉鋼廠和汽車工廠很多人腦中會(huì)閃出,在眾多鋼鐵工人引導(dǎo)下火紅的鐵水從高爐流出的畫(huà)面、汽車流水線上焊工師傅為汽車龍骨焊接火光乍現(xiàn)的瞬間。雖然大部分人從未到訪、實(shí)地看過(guò)生產(chǎn)過(guò)程,但是從小在電視新聞、紀(jì)錄片中看到的影片讓我們下意識(shí)地認(rèn)為,這些國(guó)家基石產(chǎn)業(yè),必定是大量工人共同協(xié)作下的產(chǎn)出。
說(shuō)實(shí)話,曾經(jīng)筆者對(duì)于汽車、鋼鐵產(chǎn)業(yè)的影響與大部分人一樣,這是重資本的人力密集型產(chǎn)業(yè)。但是,自前段時(shí)間參加中興通訊“數(shù)字筑路行”系列活動(dòng)走進(jìn)首鋼京唐和領(lǐng)克汽車工廠探訪活動(dòng)后,對(duì)待如今的重工業(yè)認(rèn)知,有了翻天覆地的變化,在如今科技的加持下,重工業(yè)不再僅僅是傳統(tǒng)意義上的鋼鐵洪流與機(jī)械轟鳴,而是融入了智能化、綠色化、數(shù)字化的全新面貌。
“90秒生產(chǎn)一輛汽車”背后的秘密
第一站,記者一行來(lái)到了領(lǐng)克汽車張家口工廠。進(jìn)入生產(chǎn)車間,只見(jiàn)揮舞的機(jī)械臂短短幾秒時(shí)間,就將玻璃、座椅、輪胎等安裝到位;在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的流水線上,工人們有條不紊地組裝著汽車的各個(gè)零部件……平均每90秒就有一輛嶄新的領(lǐng)克汽車完成組裝成功下線。
據(jù)了解,領(lǐng)克張家口工廠總投資125億元,是吉利汽車集團(tuán)和沃爾沃汽車集團(tuán)合資在張家口建設(shè)的整車工廠,也是中國(guó)北方最大的整車制造基地之一,主要生產(chǎn)領(lǐng)克03、領(lǐng)克03+等車型,年產(chǎn)能12萬(wàn)輛。產(chǎn)品自2018年上市至今,累計(jì)產(chǎn)銷整車58萬(wàn)輛,實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值707.9億元。
“工廠基本上每90秒就有一臺(tái)新車下線,經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢測(cè)后,就可以出廠銷售了。目前,工廠年產(chǎn)量20萬(wàn)輛汽車,其中職工人數(shù)為2000余人,一線職工1500人左右。”領(lǐng)克工廠工作人員告訴記者。
在談到如何通過(guò)如此少量的人數(shù)完成如此高的產(chǎn)量,XXXXX指著車間地面上馱著幾百斤物料,無(wú)人指引下穿梭忙碌的“小黃車”對(duì)記者講到,“得益于我們工廠高度自動(dòng)化、智能化的工藝系統(tǒng),技術(shù)水平全球領(lǐng)先。”
"這是我們的5G AGV,也就是自動(dòng)引導(dǎo)車。依托先進(jìn)的激光SLAM導(dǎo)航技術(shù)與專屬的5G網(wǎng)絡(luò),只需事先為其編排好作業(yè)流程與行進(jìn)路線,它便能沿著地面上那條不起眼的黑線,自主導(dǎo)航,精準(zhǔn)無(wú)誤地完成物料的搬運(yùn)與配送任務(wù)。更令人贊嘆的是,它能夠敏銳地感知周遭環(huán)境,一旦遭遇障礙,即刻自動(dòng)剎車,這一特性極大地減輕了人力負(fù)擔(dān),并顯著提升了作業(yè)效率。" 劉峰邊演示邊向記者解說(shuō)道。
實(shí)際上,能夠驅(qū)動(dòng)AGV自動(dòng)引導(dǎo)車正常運(yùn)行,更多在于其背后對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。早在領(lǐng)克張家口工廠啟動(dòng)新能源產(chǎn)線技改以來(lái),領(lǐng)克便聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)河北公司、中興通訊等合作伙伴,將5G網(wǎng)絡(luò)的高可靠性、高穩(wěn)定性和低時(shí)延特性與實(shí)際生產(chǎn)場(chǎng)景相結(jié)合,通過(guò)5G+SLAM導(dǎo)航AGV,實(shí)現(xiàn)物料配送的無(wú)人化;通過(guò)5G確定性網(wǎng)絡(luò),賦能車輛生產(chǎn)的柔性換線,不僅實(shí)現(xiàn)了工廠降本增效,還為員工創(chuàng)造了更安全、更舒適的工作環(huán)境。
目前,領(lǐng)克汽車張家口工廠已在超過(guò)5萬(wàn)㎡的總裝車間內(nèi)部署31臺(tái)5G AGV,實(shí)現(xiàn)廠區(qū)21種物料周轉(zhuǎn)場(chǎng)景的無(wú)人化,并將逐步擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模。相較于引入方案前,總裝物流車間成本降低數(shù)百萬(wàn)/年,物流效率及時(shí)性提升33%。
在焊裝車間,600余臺(tái)KUKA機(jī)器人揮動(dòng)著靈巧的手臂,精準(zhǔn)完成前底盤(pán)、后底盤(pán)、發(fā)動(dòng)機(jī)艙等點(diǎn)位的焊接。據(jù)XXXX介紹,這款機(jī)器人可自動(dòng)識(shí)別零件并全自動(dòng)制造,確保整個(gè)車身5000余個(gè)焊接點(diǎn)的牢固強(qiáng)度完全一致,自動(dòng)化率達(dá)75%以上,主焊線自動(dòng)化程度100%。
“在我看來(lái),5G技術(shù)的應(yīng)用讓工廠高度自動(dòng)化成為現(xiàn)實(shí)。在傳統(tǒng)的4G網(wǎng)絡(luò)下,是無(wú)法支撐工廠如此多的設(shè)備、傳感器同時(shí)運(yùn)行。”XXXX講到。
如今,中國(guó)移動(dòng)和中興通訊為領(lǐng)克建設(shè)了一張5G車企專網(wǎng):無(wú)線側(cè)采用2.6GHz頻段組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)20000m2總裝物流車間的作業(yè)區(qū)域覆蓋,并在焊裝車間采用4.9GHz頻段組網(wǎng)。在這樣5G網(wǎng)絡(luò)支持下,領(lǐng)克工廠中,數(shù)以萬(wàn)計(jì)的設(shè)備、傳感器和機(jī)器人需要實(shí)時(shí)交互數(shù)據(jù),進(jìn)行協(xié)同作業(yè)。而5G網(wǎng)絡(luò)的高可靠性和低時(shí)延特性,確保了這些數(shù)據(jù)的快速、準(zhǔn)確傳輸,為工廠的生產(chǎn)控制、質(zhì)量監(jiān)控和決策支持提供了強(qiáng)有力的保障。
“火石之間”的5G應(yīng)用
第二站,記者一行來(lái)到位于曹妃甸的首鋼京唐鋼鐵生產(chǎn)園區(qū)。傳統(tǒng)印象中,鋼鐵生產(chǎn)是火與鐵的交融,在鋼鐵工人齊聲的號(hào)子中,電光火石之間滾滾鐵水,流淌出金屬的光澤與堅(jiān)韌……高爐濃煙下,鋼鐵工人黢黑的面龐下的豁達(dá),這是筆者想象中鋼鐵生產(chǎn)的最初畫(huà)面。然而,首鋼京唐所展現(xiàn)的現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)與筆者的想象天差地別。
進(jìn)入首鋼京唐的生產(chǎn)車間,在這座現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)線上,鋼鐵的鑄造如同一部精密運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器,每一個(gè)環(huán)節(jié)都緊密相扣。在轉(zhuǎn)爐車間內(nèi),火光沖天,鐵水與廢鋼在轉(zhuǎn)爐中激烈碰撞、融合,最終煉成純凈的鋼水。這一環(huán)節(jié),被先進(jìn)的傳感技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析所優(yōu)化,通過(guò)精準(zhǔn)控制溫度、時(shí)間等參數(shù),實(shí)現(xiàn)了鋼水成分和質(zhì)量的穩(wěn)定提升。在隨后的軋鋼環(huán)節(jié),鋼水被注入連鑄機(jī),經(jīng)過(guò)冷卻、凝固、切割等工序,變成一條條規(guī)整的鋼坯。這些鋼坯,在現(xiàn)代化的軋鋼生產(chǎn)線上,經(jīng)過(guò)多道次的軋制、拉伸和精整,最終變成各種規(guī)格、形狀的鋼材產(chǎn)品。整個(gè)軋制過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了高度的自動(dòng)化和智能化,不僅提高了生產(chǎn)效率,還確保了產(chǎn)品的精度和一致性。
隨行講解的首鋼制造部生產(chǎn)管控中心王歆告訴記者:“在沒(méi)有現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)之前,我們生產(chǎn)組基本上有9到10人。在對(duì)鋼鐵生產(chǎn)進(jìn)行數(shù)字化改造后,一個(gè)4人班就可以利用計(jì)算機(jī)操控完成生產(chǎn)任務(wù)。”
據(jù)了解,首鋼京唐,作為我國(guó)第一個(gè)實(shí)施城市鋼鐵企業(yè)搬遷、完全按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念設(shè)計(jì)建設(shè)的大型鋼鐵企業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益與社會(huì)效益的“雙贏”,首鋼京唐積極探索新技術(shù)的應(yīng)用,以進(jìn)一步提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
2020年,首鋼京唐率先建設(shè)了5G專網(wǎng),充分利用5G技術(shù)的大帶寬、低時(shí)延和廣連接特性,為智慧園區(qū)、視頻監(jiān)控、巡檢以及單體設(shè)備遠(yuǎn)控等業(yè)務(wù)提供了強(qiáng)有力的支持。然而,隨著業(yè)務(wù)的深入發(fā)展,原有的5G專網(wǎng)在組網(wǎng)獨(dú)立性、運(yùn)行可靠性、運(yùn)營(yíng)自主性等方面逐漸暴露出一些問(wèn)題,限制了其在工控業(yè)務(wù)中的深度應(yīng)用和廣度擴(kuò)展。
為了破解這一難題,首鋼京唐于2023年底攜手中興通訊與中國(guó)移動(dòng)河北公司,啟動(dòng)了5G專網(wǎng)改造項(xiàng)目。此次改造以提升5G專網(wǎng)的獨(dú)立性和運(yùn)營(yíng)高效性為目標(biāo),通過(guò)引入中興通訊的NodeEngine算力基站和i5GC解決方案,實(shí)現(xiàn)了對(duì)工控業(yè)務(wù)的高可靠性承載。特別是在煉鋼部車間,面對(duì)高溫、高粉塵的惡劣環(huán)境以及復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)信號(hào)阻隔問(wèn)題,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用了4.9G和2.6G雙頻基站覆蓋雙發(fā)選收技術(shù),確保了天車遠(yuǎn)控業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行,大大提高了生產(chǎn)效率和安全性。
首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司副總經(jīng)理袁天祥表示,首鋼要充分利用5G技術(shù)特性,讓5G技術(shù)融入自身、賦能自身,讓鋼鐵制造邁向新階段。
如今,隨著5G技術(shù)的不斷深入應(yīng)用,傳統(tǒng)重工業(yè)的面貌正在發(fā)生深刻變化。從領(lǐng)克汽車張家口工廠每90秒下線一輛新車的速度,到首鋼京唐鋼鐵生產(chǎn)園區(qū)內(nèi)鋼鐵鑄造的精準(zhǔn)控制與智能化升級(jí),我們見(jiàn)證了科技力量對(duì)于生產(chǎn)效率和質(zhì)量的顯著提升。
5G網(wǎng)絡(luò)以其高可靠性、高穩(wěn)定性和低時(shí)延的特性,成為了智慧工廠建設(shè)的關(guān)鍵基石。領(lǐng)克汽車和首鋼京唐的成功實(shí)踐,為我們展示了5G智慧工廠的巨大潛力和廣闊前景。未來(lái),隨著更多新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和融合應(yīng)用,重工業(yè)將迎來(lái)更加智能化、綠色化、數(shù)字化的新發(fā)展階段。在科技的引領(lǐng)下,中國(guó)的重工業(yè)必將煥發(fā)出新的生機(jī)與活力。
來(lái)源:環(huán)球網(wǎng)
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