首鋼京唐：一個(gè)5G專網(wǎng)“深水區(qū)升級(jí)”的典型范本

伴隨從5G向5G-A升級(jí)，從非獨(dú)立專網(wǎng)向獨(dú)立專網(wǎng)升級(jí)，各個(gè)行業(yè)即將出現(xiàn)一場(chǎng)5G升級(jí)的大潮。

發(fā)牌五周年，5G日益成熟，逐漸從“盆景”變成“風(fēng)景”，但也逐漸走入深水區(qū)。

在垂直行業(yè)，如何讓5G從外圍輔助向生產(chǎn)核心深入，從分散應(yīng)用向系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)延伸，是當(dāng)前階段最關(guān)鍵，也最具價(jià)值含量的探索。

首鋼京唐的5G專網(wǎng)升級(jí)，正是這樣一個(gè)典型案例。

【1】

首鋼京唐，是一家極具代表性的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)。

2001年，北京申奧成功。為了落實(shí)國(guó)家?jiàn)W運(yùn)戰(zhàn)略，首鋼集團(tuán)實(shí)施了史無(wú)前例的大搬遷，在唐山曹妃甸落地建設(shè)了中國(guó)首家采用新一代可循環(huán)鋼鐵流程，在海上吹沙造地建設(shè)的大型鋼鐵企業(yè)：首鋼京唐。

借此機(jī)遇，首鋼京唐實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新的大躍遷。

搬遷前，老首鋼的主打產(chǎn)品，是螺紋鋼和盤條，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不足。

搬遷后，新首鋼打造出了汽車板、電工鋼、鍍錫板三大“拳頭”產(chǎn)品。

而且，無(wú)論是達(dá)到世界領(lǐng)先水平，最薄僅0.07毫米的“蟬翼鋼”和直徑僅為0.01毫米的“蠶絲鋼”，解決了低損耗、高轉(zhuǎn)速、高扭矩“不可能三角”難題的新能源電工鋼，還是填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白的高成型性DH鋼，都極具技術(shù)含量與市場(chǎng)前景。

在此過(guò)程中，從高爐到鍛軋，從數(shù)據(jù)到控制，從生產(chǎn)到管理，各種數(shù)字化、信息化與智能化技術(shù)，都為首鋼京唐的躍遷提供了有力支撐。

5G也是其中重要一環(huán)。

2020年，首鋼京唐建設(shè)5G專網(wǎng)，以5G的大帶寬，低時(shí)延和廣連接特性優(yōu)勢(shì)，填補(bǔ)有線接入部署困難的業(yè)務(wù)場(chǎng)景空白，有效提升了首鋼京唐數(shù)智的經(jīng)營(yíng)效率。

2023年，首鋼京唐聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)河北公司、中興通訊進(jìn)行5G專網(wǎng)升級(jí)。

在提升5G專網(wǎng)獨(dú)立性與通訊可靠性同時(shí)，部署NodeEngine算力基站、i5GC、CPE端到端解決方案，并首次采用支持ReaCap的5G終端，貼合實(shí)際應(yīng)用痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了5G專網(wǎng)能效的大幅提升。

【2】

在首鋼京唐，數(shù)字化管理與智能化生產(chǎn)，已經(jīng)從頭到腳，貫穿了這家企業(yè)的每一個(gè)“神經(jīng)末梢”。

在傳統(tǒng)鋼鐵廠里，高爐出鋼需要工人在爐前手動(dòng)搖爐，勞動(dòng)環(huán)境差，何時(shí)加料、何時(shí)出鋼都依賴工人經(jīng)驗(yàn)判斷，操作不當(dāng)甚至可能造成生命危險(xiǎn)。

而在首鋼京唐，工人坐在主控室里，就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高爐內(nèi)的關(guān)鍵參數(shù)信息，遠(yuǎn)程控制加料和出爐，工人更輕松安全了，出鋼質(zhì)量還更好、更穩(wěn)定。

傳統(tǒng)鋼鐵廠里，鋼卷進(jìn)行搬運(yùn)和酸洗，需要司機(jī)坐在20米高的天車駕駛艙里手動(dòng)控制裝卸，勞動(dòng)強(qiáng)度大，可能損傷鋼卷，如果司機(jī)疲勞或走神，甚至存在安全隱患。

而在首鋼京唐，操作人員只需要在控制系統(tǒng)發(fā)出指令，無(wú)人天車就會(huì)自動(dòng)完成鋼卷的吊卸與轉(zhuǎn)運(yùn)。

傳統(tǒng)鋼鐵廠里，如何調(diào)度倉(cāng)儲(chǔ)物流，做好人、車、物、場(chǎng)的管理，讓物資轉(zhuǎn)運(yùn)安全高效，都是一個(gè)極其繁瑣復(fù)雜的工作。

而在首鋼京唐，無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了“黑燈作業(yè)”，廠區(qū)車輛實(shí)現(xiàn)了全量、全時(shí)段的智能管控，車的位置一動(dòng)，就會(huì)實(shí)時(shí)跟蹤，甚至連司機(jī)疲勞駕駛，都有人工智能進(jìn)行監(jiān)測(cè)與提醒。

在傳統(tǒng)鋼廠，澆鑄和軋制是兩個(gè)獨(dú)立的工序，全部完成需要200分鐘。

而首鋼京唐，世界唯一、全球首創(chuàng)的MCCR生產(chǎn)線，全長(zhǎng)僅288米，生產(chǎn)模式隨意切換、生產(chǎn)工序一氣呵成，從“鋼水”到“鋼卷”僅需25分鐘，還比傳統(tǒng)產(chǎn)線節(jié)能40%。

具體案例太多，這里不再贅述。

總體而言，首鋼京唐，是一個(gè)已經(jīng)以數(shù)字化、信息化和智能化技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)進(jìn)行了全面升級(jí)改造的成功范本。

依托自動(dòng)化生產(chǎn)、數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)、機(jī)器視覺(jué)、遙感可視、數(shù)字孿生等各種先進(jìn)技術(shù)，首鋼京唐已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能決策、智能管控、智能運(yùn)維，讓智能制造從理想走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。

【3】

在首鋼京唐的這些改造中，5G網(wǎng)絡(luò)的核心價(jià)值，在于低成本、高效率地管理離散的設(shè)備、移動(dòng)的人員與移動(dòng)的設(shè)備，尤其是一些對(duì)帶寬與時(shí)間有嚴(yán)苛要求的離散場(chǎng)景。

比如，首鋼京唐的貨物吞吐主要依托海港，貨物裝卸要通過(guò)40米高的龍門吊卸船機(jī)來(lái)完成。以前，每次裝卸都需要工人爬上龍門吊，頂著烈日嚴(yán)寒，在窄小的高空操作室里手動(dòng)操作，生產(chǎn)效率低，工作條件差，安全風(fēng)險(xiǎn)高。

“每年冬天的時(shí)候最慘，棉襖棉褲裹著都擋不住冷?！本┨七\(yùn)輸部港口作業(yè)區(qū)卸船丙班班長(zhǎng)楊俊說(shuō)，“尤其是視線不清楚的時(shí)候，需要把下面的玻璃打開(kāi)，然后就是上面吹著空調(diào)，下面灌著冷風(fēng)，冰火兩重天。”

但是，如果要改成遠(yuǎn)程作業(yè)，也并不容易。

為了保證裝卸精準(zhǔn)、安全，網(wǎng)絡(luò)就必須高帶寬、低時(shí)延而且高可靠。否則，無(wú)論是龍門吊的高清視頻上傳延遲，或是遠(yuǎn)程控制的指令響應(yīng)不及時(shí)，都有可能導(dǎo)致裝卸出錯(cuò)，甚至更嚴(yán)重的事故。

與此同時(shí)，因?yàn)檠b卸工作的需要，塔吊在碼頭的位置是變動(dòng)的，需要根據(jù)船和貨物的位置不斷移動(dòng)。

這就意味著，如果采用固定光纜來(lái)架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，除了需要高昂的成本，也需要龍門吊一直拖著長(zhǎng)長(zhǎng)的“辮子”移動(dòng)，既麻煩，也會(huì)導(dǎo)致新的安全隱患。而如果通過(guò)工業(yè)WiFi，窄帶物聯(lián)網(wǎng)等移動(dòng)技術(shù)架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，帶寬、時(shí)延與安全性又無(wú)法滿足要求。

所以，首鋼京唐最終的選擇是，通過(guò)5G LAN來(lái)實(shí)現(xiàn)龍門吊的遠(yuǎn)程控制，不但完美解決了以上痛點(diǎn)，而且部署成本還更低了。

【4】

首剛京唐一開(kāi)始使用5G時(shí)，還主要應(yīng)用于一些零散的非生產(chǎn)、非核心場(chǎng)景。

比如，在離散點(diǎn)接入和有線部署困難的地方，用以接入移動(dòng)車輛，視頻監(jiān)控等移動(dòng)裝備。

但現(xiàn)在，5G專網(wǎng)已經(jīng)深入到管理、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、安全等各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，成為支撐首鋼京唐引領(lǐng)組織模式和生產(chǎn)方式變革，讓智能制造賦能公司發(fā)展的重要支撐。

尤其是5G專網(wǎng)升級(jí)，讓應(yīng)用的廣度和深度都打破了障礙。

一方面，實(shí)施5G專網(wǎng)的輕量化獨(dú)立核心網(wǎng)改造，引入高可靠工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)TSN確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，規(guī)避了之前共享核心網(wǎng)控制面的干擾及約束，解決了專網(wǎng)獨(dú)立性，高可靠性，運(yùn)營(yíng)高效性的問(wèn)題，為更多核心業(yè)務(wù)和核心數(shù)據(jù)向5G遷移奠定了基礎(chǔ)。

另一方面，借助支撐技術(shù)升級(jí)，持續(xù)提升應(yīng)用能力、豐富應(yīng)用場(chǎng)景。比如CPE即插即用部署，高效降低時(shí)間成本；比如5G RedCap模組成本低、功耗低、尺寸小，進(jìn)一步提升了5G能效；比如中興通訊NodeEngine算力基站，一跳直達(dá)，最短路徑最優(yōu)時(shí)延，提升自主運(yùn)營(yíng)的可操作性；比如4.9G &2.6G基站雙頻覆蓋雙發(fā)選收技術(shù)，確保任一頻段信號(hào)波動(dòng)和設(shè)備故障，都不影響業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行……

在此基礎(chǔ)上，首鋼京唐在煉鋼部，運(yùn)輸部，庫(kù)區(qū)等各個(gè)業(yè)務(wù)線，不斷應(yīng)用示范業(yè)務(wù)。最終，又以更高的效率和更低的成本，促成了5G專網(wǎng)在更廣領(lǐng)域的更深應(yīng)用。

5G專網(wǎng)的“發(fā)展飛輪”，就此確立。

【結(jié)語(yǔ)】

這幾年來(lái)，5G在千行百業(yè)不斷向下扎根，向上開(kāi)花，涌現(xiàn)出了大量真正落地應(yīng)用，創(chuàng)造切實(shí)規(guī)模效益的應(yīng)用案例。

其中，鋼鐵行業(yè)作為工業(yè)制造領(lǐng)域最豐富和復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)智能化需求最迫切的行業(yè)，也是5G應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。

而伴隨著從5G向5G-A升級(jí)，從非獨(dú)立專網(wǎng)向獨(dú)立專網(wǎng)升級(jí)的大趨勢(shì)，從鋼鐵到各個(gè)行業(yè)，5G行業(yè)應(yīng)用必將會(huì)出現(xiàn)更多、更精彩的“深水區(qū)升級(jí)”。

首鋼京唐，正是這個(gè)趨勢(shì)的一個(gè)縮影與范本。