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5G数字化工厂 让铝业告别“三高”

矿产加工业一定是高污染、高能耗、高危险的吗?不是!通过对企业的加工、生产全流程进行数字化改造,完全可以变成绿色清洁、低能耗、低成本、高产出、高安全系数的行业。2020年6月,云南电信携手云南文山铝业有限公司进行企业数字化转型升级,建设5g数字化工厂,打造“绿色铝谷”,全面践行“绿色低碳”发展之路。

  云南文山铝业提出以降低成本、提升质量、夯实安全、筑牢环保为核心,为此云南电信将“智能化、生态化、标准化”贯穿于数字化转型的全过程,通过智能化建设提高企业的核心竞争力,通过网络、安全、平台、应用4个维度,以5G﹢数字孪生应用对企业管理、生产进行深度融合,构建“1﹢ 1﹢N”(1个支撑体系﹢1个能力平台﹢N个5G孪生应用)的管理生产新模式,助力企业实现降本、提效。此次升级转型共涉及电解、铸造、组装6个核心部门和7道关键工艺共101项内容。  支撑体系是指中国电信的“5G﹢MEC﹢云网融合”体系,该体系将为各类应用需求就近提供多类型网络接入、边缘计算、存储、渲染及AI识别能力。能力平台是指规、建、管一体化能力平台,对文山铝业生产关键要素诸如地貌、路网、核心建筑、核心产线、核心设备等进行数字重构,结合各类传感数据、业务数据、场景需求,形成不同精度数字模型,还原管理骨架和管理脉络,赋予“一张蓝图绘到底”的规、建、管一体化能力,为更高层次的智能工厂应用奠定良好基础。N应用是指,将5G﹢数字孪生技术与生产、管理各环节深度融合,可根据企业在生产、管理方面的不同要求开发不同应用并以堆积木的方式搭载于同一平台中,实现不同应用统一管理的目标。  譬如在企业生产过程中,通常情况下天车吊装工作期间其工作区域属高危场所,安全防护措施完全靠眼看、靠嘴喊,吊装安全全凭操作人员的经验,效率低下,生产安全存在重大隐患。中国电信通过5G﹢数字孪生与定位技术的融合使用,采用定位精度最高的uwb定位,对厂房、天车的空间数据、天车运行轨迹进行数字化重构,并接入天车PLC,实现天车远程控制,人车位置数据与视频画面通过5G专网实时传送至部署在MEC上的数字孪生平台,通过高精度孪生地图设定的电子围栏,进行实时人车位置动态比对,天车工作期间,有人员靠近危险区域,安全帽型定位标签会自动蜂鸣及振动,并联动视频监控系统进行辅助识别,人员进入危险区域时,平台向天车下发停止指令,确保生产过程安全、人员安全。  5G﹢数字孪生与定位技术在天车作业及管理上的融合应用对企业生产管理产生了重大影响:一方面实现了现场操控向远程操控的转变,从而提高生产人员的工作效率(装卸效率提升20%),降低劳动强度;另一方面安全管控由人防向技防转变,降低安全生产事故隐患,使得安全事故可控率达到99.99%,从而节省企业成本,仅此项可为企业节省50%的人工成本。  此外,该应用还可帮助保险行业通过监测人员生理信息、位置信息等,在人员进出危险区域时生成和失效保单,助力企业产生经济效益。  在文山铝业生产管理过程中的运维、巡检工作方面,此前的情况是基本实现巡检标准化,但规范化程度低,巡检效率低,巡检过程中故障处理沟通难,巡检过程危险系数高。中国电信通过5G﹢数字孪生与ar技术的融合创新应用将改善这一状况:巡检人员通过头盔式ar设备,获取数字孪生地图设定的路线及巡检内容,查看设备运行数据,并将现场画面及相关数据通过5G专网实时回传至厂区运营指挥中心备案或提供决策依据,必要时可将AR的现场视频作为参考与异地设备提供商以视频会议方式协同处理。这不仅能提高巡检工作效率,还可协助巡检工程向无纸化、标准化转变。  5G﹢数字孪生应用在文山铝业的落地生长将构建铝行业新型数字产业协同的基础,为工业数字化转型提供借鉴,同时也丰富智能工厂的应用,创造新的应用价值,增加企业的核心竞争力。
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