中国电信5G数字孪生透明工厂助力钢铁行业向“数字智造”转型

  传统钢铁行业，存在着工作环境恶劣、人员密集、劳动强度大等特点，如今借助新一代信息技术，利用5G多连接、低时延、大带宽的优势，钢铁行业迎来了版图重塑。

  在云南玉溪新兴钢铁厂，由中国电信云南公司采用5G、大数据、物联网等技术打造的数字孪生透明工厂，让原本互不相通信息在孪生空间进行交互，让数据在厂区内全流程流通，成功实现厂区内行车人工远程操控，改变了钢铁工人在有毒、有害、高温环境中作业的情况，让人机一体化智能系统成为钢厂提质增效的“倍增器”，每年节约人力成本超300万元、工作效率提升超60%。

  接下来，让我们一起走进新兴钢铁厂，看看数字孪生透明工厂项目是如何通过“四大场景打造”，实现生产全流程的数据流转和应用。

  行车是钢铁行业最主要的起重设备，集装卸、搬运、运输功能于一身。原有的行车需要依靠驾驶员的手动现场操作，微小的时延、误差都将关乎着安全生产。同时，由于部分运行场景还存在着有毒有害的水蒸气、粉尘等情况，对工人的身体健康也存在着不小的危害。

  基于中国电信5G定制转网，可以将MEC（边缘计算）与UPF（端口适配连接）下沉厂区的时延控制在50毫秒以内，为行车的无人运行和远程操控提供了可靠的技术基础。

  现在，工人只需要坐在室内，通过操控座椅上的手柄，借助AR实现了厂区内多台行车远程可看、可控、可管，远离了有毒有害的工作场景，为企业的安全生产提供了保障。

  同时，在行车无人化运行的过程中，收集到的运行数据、视频还可以直观地展现在数字孪生体上，为生产流程提供数据借鉴。

  在玉溪新兴钢铁能源管理分中心的调度大厅内，调度长孙磊通过面前电脑上的操作系统与正在煤气加压站的一名工人取得了视频通话。通过工人头上佩戴的一顶“智慧安全帽”，孙磊迅速了解到了工人的所在位置、身体健康情况，以及安全措施是不是到位等信息。

  这是在“智能穿戴场景”中，中国电信为玉溪新兴钢铁厂建设的一套5G智能安全信息交互系统，由前端智能穿戴设备安全帽和后台监控系统组成，通过在安全帽上搭载5G模块接入定制网，使其具备了远程视频交互、语音双向对讲、疲劳检测、定位、电子围栏等功能。为员工日常作业提供了高效便捷的交互手段，打通了生产与指挥环节的信息交互“快车道”。

  未来，“智慧安全帽”还将引入体温检测、心率监测等功能，为员工的安全生产提供更强有力的保障。

  辊道是轧钢车间运送轧件的主要设备，钢坯的输送之前是由热送辊道控制管理系统实现，但输送过程中仍需要人工操作十字辊转钢机，肉眼观察方坯的位置，劳动强度大、自动化程度低。

  运用中国电信“5G+云+AI”技术对热送辊道系统来进行改造，能实现热送过程和转钢过程的自动化运行，不仅保障了人员安全，还提升了生产效率。

  在钢铁厂，综合料场主要承担着炼铁过程中烧结所用含铁原料、溶剂的接收、堆存、混匀及供应，是由汽车卸料、一次料场、混匀料场等系统组成。汽车卸料年处理进场物料量达419万吨，一次料场年处理量达360万吨（不含直供料40万吨），混匀料场年处理量达298万吨，是劳动强度大、人力资源投入大的典型场所之一。

  “5G数字料场”项目结合料场生产真实的情况，采用5G无线网络传输技术，实现了堆、取料作业集中远程无人化操控，释放了人力资源，再进一步改善工人作业环境的同时，提高了设备的自动化程度、产品质量、同时还降低人力成本，助力公司实现降本、提质、增效、绿色、安全发展。

  “5G+工业互联网”带给玉溪新兴钢铁厂的改变，让身处一线的钢铁工人李师傅不禁感慨道：“数字化的力量，使我们工人不仅不需要过多的担心安全问题，还使我们提高个人的技术能力，以操作机器代替劳动生产，是现代化工业带给我们工人的福音。”

  中国电信云南公司在玉溪新兴钢铁5G数字孪生透明工厂项目的成功实施，也为“5G+工业互联网”的创新型应用提供了可复制和借鉴的新模式。该项目还入选了2021年世界5G大会“十大创新案例”，被云南省通信管理局评为全省5G十大创新案例之首。目前，中国电信云南公司合作开展实施的基于5G定制专网的玉溪新兴钢铁数字孪生透明工厂项目、中国银行5G切片及创新应用、5G+院前院内协同救治等多个创新型应用项目已入选“工业与信息化部5G绽放杯”大赛总决赛。

  “借助信息技术解决行业痛点，让员工在一个安全舒适的环境中工作，真正的完成高高兴兴上班，安安全全下班，这是我们的初衷。下一步，我们将持续变革创新，推动信息化与产业发展转型融合，以专业的信息化服务，新发展理念，继续加强与各行业的合作，共同推进‘5G+工业互联网’应用创新，助力企业数字化转型，为数字云南的建设作出更大贡献。”中国电信集团工业行业事业部副总裁李春宇表示。