一、鋼鐵行業數字化機會
中國已經建立了比較完整的鋼鐵工業體系,是全球最大鋼鐵生產和消費國。據世界鋼鐵協會最新統計,2019 年中國粗鋼產量9.963 億噸,占全球粗鋼產量的53.3%,而且份額逐年增加。中國鋼鐵工業協會會員企業實現銷售收入4.27 萬億,占工業企業總營收的4%。鋼鐵行業實現了規模化、批量化生產,正在向集約化、數字化邁進。
《鋼鐵工業調整升級規劃(2016-2020年)》顯示,鋼鐵行業要將創新驅動、智能制造和服務型制造三者有機結合起來,推進鋼鐵工業有效供給水平。鋼鐵行業從“制造”向“智造”轉型離不開工業互聯網、5G、大數據、云計算、人工智能的技術和平臺支撐,以此實現基礎設備的全連接、作業過程的自動控制、生產管理的信息共享、產供銷的協同聯動、市場投放的動態調節。通過構建數字化應用解決方案,向智能裝備、自動化車間、智能系統的智慧鋼廠轉型。預計 2020 年中國工業互聯網產業經濟總體規模約為3.1 萬億元,同比實際增長約為 47.9%,鋼鐵行業2020 年工業互聯網產業市場規模約為1240 億。
二、華菱湘鋼項目實踐
湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司始建于1958年,是中國南方千萬噸級精品鋼材生產基地,具備年產鋼1600萬噸生產規模,擁有鋼鐵全流程先進技術裝備和生產工藝。湘鋼經過“十三五”升級改造,主要生產線均已基本實現PLC-MES-ERP三級工業自動化體系。但如果要進一步推進智慧鋼廠的升級建設,受制于生產廠區范圍大、生產環境苛刻(高溫、振動)、現場施工難(鋼框架結構、設備體積大移動性強、空間裕量小)等因素,傳統園區網絡的帶寬和實時性無法滿足業務要求,成為技術改造的瓶頸。
自2019年起,湘鋼與湖南移動開展5G聯合創新,共同探索5G在鋼鐵行業數字化中應用的可能性。
湖南移動利用5G網絡廣覆蓋、大帶寬、低延時、高可靠的特性,克服了環境苛刻、施工困難等問題,迅速完成湘鋼重點區域的覆蓋,順利實現園區組網。在5G網絡基礎上,結合MEC邊緣計算、移動云等業務平臺,打造了“5G+云+應用+生態”的端到端解決方案。湘鋼園區5G專網共部署5G宏站、室分200個、MEC 2套(主/備),引入了ModelArts、IEF、IoT等移動云高階服務,采用了網絡切片、I幀碰撞優化算法、PUSCH波束增強算法、時延參數優化等關鍵特性,不斷提升網絡帶寬和可靠性,滿足湘鋼核心生產流程的業務場景需求。
目前湘鋼已經實現了無人天車、遠控天車、AR遠程輔助裝配,AI自動轉鋼、設備在線監控、設備預測性維護等多個“明星”智慧鋼鐵場景,不僅顯著提升了企業的數字化、智能化水平,還降低了工人的勞動強度,國內服務器,改善了工作環境。
三、構筑平臺沉淀能力
湘鋼項目的成功實踐形成了一系列優秀成果:鋼鐵行業5G專網方案、智慧視頻組網方案、數采物聯網組網方案、工業互聯網平臺(云平臺)方案、天車生態伙伴、AI算法生態伙伴、AR平臺生態伙伴、物聯網生態伙伴等等。如何將項目孵化的架構、方案、流程、能力固化下來,形成標準化的、可直接銷售、直接復制的產品,后續用于其他鋼鐵行業項目是個重要的課題。
面對從項目經驗到標準化商品的難題,湖南移動對湘鋼項目進行了詳盡的總結和剖析,形成了面向鋼鐵企業的行業解決方案,在此基礎上又聯合中國移動云能力中心打造了端到端5GtoB平臺解決方案,將經驗和能力沉淀在平臺上,通過平臺實現行業解決方案的標準化和快速復制。
5GtoB平臺總體思想是在技術層面把省內網絡資源能力開放,把網絡資源與公有云豐富的高階服務、生態伙伴融合,打造5G+云+應用的端到端業務體驗;在商業層面把本省優秀實踐沉淀到省電商平臺和集團移動云市場,形成標準化行業解決方案和產品,拓寬渠道和入口。