在黑龍江省齊齊哈爾市,嫩江沿城市邊緣蜿蜒而過。中國一重集團有限公司軋電車間里機器轟鳴、熱浪襲人。超大的機床上,一個個動輒數十米長的巨大“零件”在一圈圈轉動中反復被削磨成圖紙上的樣子。這些巨大“零件”將組合拼裝,最終成為大型船舶、水電站這類“龐然大物”的基礎構件。
中國一重是“制造工廠的工廠,裝備制造業的母機企業”。在中國移動5G技術的加持下,中國一重的軋電車間變得更加“智慧”。5G廣連接、大帶寬、低時延、高安全性等特點匹配中國一重海量資源敏捷響應、精準控制的要求,令“大國重器”的生產變得舉重若輕,敏捷高效。
5G精品專網 打破信息孤島
在中國一重的軋電車間,幾乎看不到光纜和網線。一張移動5G專網,替代了“有線+WiFi”,讓車間實現了“全連接”和毫秒級時延的專網覆蓋。
“我們現有的設備都是數控機床,采用有線光纖和工業WiFi組網方式,網絡的穩定性不能保證,無法實現數據暢通。”中國一重集團(黑龍江)重工數字化轉型辦公室項目經理張繼鵬說。
“針對這一痛點,在軋電車間,我們為其搭建了5G專網,解決了車間現場原有無線網絡質量差、生產信息反饋存在時間差、管理相對不夠精細等問題,提升了車間的加工效率,還為車間節省了成本。”中國移動黑龍江公司齊齊哈爾分公司行業客戶經理馬東說。

圖注:中國移動為軋電車間搭建了5G專網,并為34臺數控機床安裝了數據采集模塊。
在車間,移動工作人員正在講解數據采集模塊的使用方法
在這張5G精品專網的基礎上,中國移動還提供了One Power工業互聯網平臺及5G+大規模數采解決方案。軋電車間34臺數控機床都安裝上了數據采集模塊,實現了機床聯網、數據采集、能耗監測以及車間的透明化管理。
“民用級WiFi不安全,易掉線,工業WiFi造價高。5G網絡資源可以根據生產線系統需要進行定制化配置,滿足數據傳輸的帶寬和連接需求。同時,通過邊緣計算技術,車間內生產數據實時回傳至邊緣服務器,實現低時延的數據采集。”馬東介紹道,這幫助中國一重實現了工藝設計、程序管理、生產報工、維修管理等全過程數字化,并通過大數據分析實現了訂單管理模型下的人工、動力電、低值易耗品、機物料等成本分攤,為后續的訂單效益分析提供了數據支撐。
5G網絡和OnePower工業互聯網平臺托起了這家重工企業邁向“智”造的輕快步伐。
5G智慧中樞,讓數據創造價值
依托中國移動5G網絡大帶寬、低時延、廣連接的優勢,中國一重軋電車間的各項數據能夠實時、穩定、高效地傳輸。基于OnePower工業互聯網平臺在原有機床側加裝專用的智能電表和電流互感器,能夠實現生產設備能耗的高效采集、設備告警等信息的實時感知,助生產管理人員快速定位異常、實時檢測設備運行狀態、優化設備維修保養計劃,真正做到了讓車間的數據流轉起來,活起來!
軋電車間里熱浪滾滾、鐵水奔流、鋼花四濺。但是如今一張監控大屏就能讓機床運行、能源消耗等情況一目了然……5G技術讓工人得以遠離高噪音、高粉塵和高危高熱的惡劣工作環境,實現從車間到辦公室、從“藍領”到“白領”的轉變。

圖注:中國一重軋電制造廠是國內各大電力主機廠鑄鍛件、鋼鐵企業軋輥備件的主要供應商
監控大屏只是中國一重5G數字化車間的應用之一。釋放數據的價值才是其更大的功效。中國移動OnePower工業互聯網平臺像一個智能大腦中樞,快速分析滾滾不息的數據流,為車間生產提供有力支撐。

圖注:通過監控大屏,工作人員可實時查看設備運行狀態、能耗等信息
靠“聽音辨位”操控刀具,百噸鍛件誤差控制在毫米以內……中國一重的很多老師傅都有一手絕技,是名副其實的大國工匠。“神乎其神”的技藝背后是他們無數次調整機床參數的嘗試和數十年經驗的積累。5G的到來讓這些寶貴經驗得到更好地傳承和推廣。基于OnePower平臺,數據采集模塊將采集到的設備狀態、各軸坐標、進給速度、主軸轉速、產量、電流、電壓、加注量等各類數據,通過5G專網傳送至接收端,服務器對其進行智能分析,將高效機床的參數摸索出來,總結成加工經驗,供全體員工學習、參考,提升生產效率。
傳統的數控機床需要操作者手動輸入數控程序,逐個錄入復雜的字母、數字組合。如今,程序管理傳輸功能可以將編程人員編好的程序直接下發到機床,機床操作者調取相關的參數即可,大大減少了工作量和失誤率。
此外,設備管理系統通過對采集到的數據進行分析,對機床的周期性故障進行預警,哪個部分需要加潤滑油、哪個部件需要保養,都可以提前進行判斷,降低了設備故障帶來的維修成本。數據的實時采集和存儲,還能讓工作人員及時獲取生產數據,實時跟蹤產品進度,嚴格把控產品質量。
通過5G專網建設和5G技術的應用,中國一重軋電制造廠的部分機床生產效率得到大幅度提升。后期隨著應用場景的推廣和深入,中國移動還將進一步增強廠區內5G基站的深度覆蓋,加強邊緣計算與AI能力整合,助力大國重器“智”造升級。
(中國移動黑龍江公司 韓冰)