5G+智能制造！湖南湘鋼實現智能化升級

吊車工坐在空調房里，通過操作臺操控五米寬厚板廠煉鋼區廢鋼跨天車;一線工作人員通過電腦系統指揮智能機器臂給高爐加渣;技術人員坐在智慧中心，對生產現場的設備進行操作，完成板材點檢、厚度測量等系列常規工作……這是記者近日在湘鋼看到的場景。這樣科技感十足的場景，不僅讓行內人感覺新鮮，感慨湘鋼變了;同時也讓不少行外人感到振奮，他們在實踐中見證了科技創新對傳統工業的變革。前不久，華為技術有限公司主要創始人兼總裁任正非還專程來到湘鋼實地調研，感受智能制造帶來的變化。

智能升級

——將工人從惡劣環境中解放出來

湘鋼的變化，在于將數字、信息等智慧元素融入采購、銷售、生產、設備、財務、成本、庫存、運輸等管理流程，逐漸改變了傳統的人工作業方式;湘鋼的變化，在于它利用5G技術打通了物聯網、工業互聯網及MES(生產制造系統)、ERP(企業資源計劃)信息化管理系統之間的信息壁壘，從而幫助企業實現節能減排、提質增效。作為一家傳統的鋼鐵制造業企業，湘鋼已經率先走上了一條“5G+智能制造”的康莊大道。

提起這條“5G+智能制造”之路，還得從2015年說起。

黨的十八大以來，習近平總書記提出建設網絡強國、數字中國、智慧社會等系列戰略思想。在總書記的思想引領下，2015年3月，工信部《關于開展2015智能制造試點示范專項行動實施方案》明確提出，將智能制造作為今后一段時期推進兩化深度融合的主攻方向;同年10月，工信部又組織制定了《國家智能制造標準體系建設指南》，為推進智能制造提供了參考依據。

恰巧當年，湘鋼順利通過了兩化(信息化和工業化)融合管理體系貫標外審，具備了向智能制造發展的基本條件。湘鋼的主要領導意識到，是向智能制造轉型發展的時候了。

按照加快傳統產業數字化智能化，做大做強數字經濟，引導數字經濟和實體經濟深度融合的思路，湘鋼以“讓設備開口說話、讓機器自主運行、讓職工尊嚴工作，讓企業高效發展”為目標，于2016年制定了《智能制造工作推進方案》，成立了由“一把手”擔任組長的智能制造工作推進組，并定期組織召開智能制造專題黨委會、經理辦公會，認真研究工作，系統部署任務，扎實推進項目。

“鋼鐵企業最大的問題是生產環境復雜，生產現場集聚了高溫、嘈雜、危險系數高等特點。將一線工人從惡劣的環境中解放出來，成了智能化改造的首要任務。”華菱湘鋼常務副總經理喻維綱說，湘鋼首先嘗試在一些重點環節向信息化、智能化轉變。

五米寬厚板廠煉鋼區廢鋼跨天車，是首批智能化改造項目中的一個。改造之前，這里一直使用傳統天車，吊車工進入操作室之前，需要攀登一個傾斜角度達70度的窄階梯，然后翻越幾道1.5米的欄桿，才能到達距離地面30多米的天車操作室，坐在相當于10層樓的高度，配合地面指揮人員作業。由于前方生產線24小時不停，操作人員經常連下車上廁所的時間都沒有。

為改善吊車工作業環境，湘鋼與天車制造商株洲天橋起重機股份有限公司合作，將傳統天車改造為地下遙控操作，吊車工這才落了地。但這依然沒有真正將工作人員從嘈雜的環境中解放出來。湘鋼繼續加大投入，在廠區內鋪設光纖，讓天車聯網，天車操作臺則搬到了辦公室，夏天有冷氣，冬天有暖氣。就連吊車工也沒想到，有一天自己能像“白領”一樣，在安靜且舒適的環境里工作。

在接下來的幾年時間里，像這樣的智能化改造項目，湘鋼共實施了247個，累計投資3.4億元，為5G技術的加入打下了良好的基礎。

5G賦能

——與跨界的華為展開合作

就在湘鋼如火如荼推進智能化改造的同時，另一邊，“做手機”的華為開始跨界鋼鐵領域。

2017年，華為與江蘇永鋼集團簽訂戰略合作協議，雙方在鋼鐵產業高新化、高端化、智能化建設方面展開合作。隨后，華為又陸續與寶鋼集團、河鋼集團、柳鋼集團等，圍繞智能制造開展戰略合作。

隨著以5G為代表的新一代信息技術的快速發展，信息技術和智慧工廠新模式加速融合已成為發展大趨勢。“湘鋼智能制造的基礎好，且技術消化能力強。”湘鋼在智慧鋼鐵行業的實際應用積累，被“外行”華為看在眼里。雙方于2018年開始，就如何讓5G賦能鋼鐵行業的智能制造進行對接，但那時，5G技術暫未在商用領域啟用。

與華為有同步計劃的中國移動，也在積極尋找5G技術的實體商業應用場景。“我們在2019年初申請5G牌照之前，就已與湘鋼建立了合作關系，并在廠區內啟動了5G基站的建設。”湘鋼智能制造聯合辦公室、中國移動高級項目經理許華說，針對湘鋼“5G+智能制造”的需求，他們提供了定制方案。

湘鋼有基礎，華為有技術，移動有經驗，三方強強聯合的初步意向已經確定，首先在哪個應用場景付諸實施?所有人不約而同地想到了天車。

“雖然經過幾次更新換代，但天車通過光纖進行數據傳送，仍存在高延時、低速率、容量小等問題，影響工作效率。”5G技術既有超高速率，又能提供超低時延，還具有超強抗干擾性和穩定性，不僅能提高信息數據的傳輸速度，增強精準度，而且有利于降低布線和維護成本，五米寬厚板廠智慧天車負責人何煒十分支持將5G技術應用在天車上。

湘鋼智慧天車項目作為首個“5G+智能制造”項目快速推進，不僅給每臺天車配備了7個5G攝像頭，多角度還原作業環境，結合5G網絡的高速率，實現了對生產現場360度的全覆蓋。另外，通過3D掃描成像技術，將現場物流車輛、裝斗的高度和一些吊運信息，第一時間高清晰地傳輸到操控室屏幕上，操作人員根據有效信息，能準確作出判斷，安全和高效地完成吊運作業。

在5G商用牌照正式發放兩個月后，湘鋼率先實現全國第一臺鋼鐵行業5G智慧天車遠程操控實景應用。

實現多贏

——經濟效益和業界口碑雙豐收

有了成功的經驗，2019年9月12日，湘鋼與湖南移動、華為三方正式簽訂戰略合作協議，共建智慧工廠，融合邊緣計算、機器視覺、人工智能等新興技術，企業融合智慧中心、設備狀態在線監測系統、機器人自動加渣系統、“5G+AR”設備遠程調試系統等應用場景逐一成為現實。

“5G技術給我們搭建了一條信息高速公路，實現了湘鋼大工廠元器件的連接。”喻維綱表示，目前湘鋼廠區內已經部署了近200個5G基站，基本實現了5G網絡全覆蓋。5G技術讓設備實現智能運轉，對企業來說，可以實現多贏的效果。以煉鋼為例，以前各流程的信息未實現互通，轉爐煉一爐鋼需要35分鐘。5G技術加入后，物資、設備、操作過程均實現了數據透明，企業從中發現了不少不必要的生產時間和物資損失，從而有針對性地對每個生產設備、生產過程和工藝參數進行分析優化。現在煉一爐鋼的時間可以控制在29分鐘左右。縮短的這短短6分鐘，降低了焦炭等物資和能量的損耗，節約了生產成本，從經濟學角度來說，一定程度上提升了生產效率，提高了企業的市場競爭力。

湘鋼將“5G+智能制造”作為提高企業運行效率、推動經濟高質量發展的突破口，一方面，取得了良好的經濟效益，有數據為證：2019年湘鋼的勞動生產率提高了54%，實現年銷售收入650億元，利潤46.5億元，上繳稅金28.7億元，資產負債率降至50%以下;另一方面，也收獲了良好的業界口碑和社會關注度。在工信部組織的全國第三屆“綻放杯”5G應用征集大賽中，湘鋼5G智慧工廠獲智慧園區專題賽一等獎第一名。在國企數字化轉型工作現場推進會上，湘鋼作為5G與智能制造融合創新先進單位作了經驗介紹，還應邀參加了2020中國5G+工業互聯網大會圓桌論壇等。

初嘗了“5G+智能制造”的甜頭后，湘鋼、湖南移動、華為三方又簽訂《“擁抱5G時代，共建智慧工廠”合作協議》，聯合發布《信息技術+智能制造融合發展白皮書》，共同制定《湘鋼“5G+智能制造”三年規劃(2020-2022)》，明確了“搭建一套專有網絡、建設三個管理中心、覆蓋十大應用場景”的設計方案，指明了企業下階段數字化轉型升級的方向。

按照計劃，下階段，湘鋼將重點打造ERP數據中心、生產指揮中心、設備能源中心3大數據中心和基礎辦公支撐平臺、智能生產運營平臺、智慧生活服務平臺3大基礎工程，繼續推廣“5G+智能制造”技術運用，力爭到2022年，實現“企業運營成本降低20%，新產品研發周期縮短20%，生產效率提高20%，產品不良率降低10%，能源效率提高5%”的目標。