浙江聯通與中國巨石股份有限公司成功合作,實現了5G LAN技術的深度融合商用,這不僅是中國巨石在數字化轉型道路上的重要里程碑,也是浙江省首個5G LAN商用案例的落地,為玻璃纖維行業樹立了新的標桿
中國巨石股份有限公司(下稱“中國巨石”)作為玻璃纖維行業的領軍企業,其產能規模全球第一,是我國第一批制造業單項冠軍示范企業。為了進一步加快企業數字化轉型進程,與浙江聯通攜手,在桐鄉基地實現了5G LAN(局域網)深度融合商用,助力中國巨石全面打造5G工廠。
作為浙江省首個基于5G LAN組網的塑制品無人化智能工廠,該項目部署了包含2個宏站與1套室分系統的5G混合專網,實現全域覆蓋,并依托MEC邊緣云平臺構建“5G+MEC+AI”融合技術底座,有力支撐九大核心應用場景落地。這些場景包括實現無中斷調度的智能物流系統,全面替代人工搬運;應用機器視覺進行在線全檢,顯著提升優等品率;基于數據驅動對19道關鍵工藝進行實時建模與動態優化;通過MES系統貫通指令實現5G全連接協同生產與全局可視化;實施設備預測性維護降低非計劃停機;進行動態能源管理降低單位能耗;推行移動化精益管控;應用三維工廠數字化設計;以及構建新型工業組網實現信號動態調控。項目深度融合運營技術與信息技術,實施成效顯著,如年綜合成本降低超過300萬元、生產效率提升20%、人均產值增加12.2萬元、累計采集信號點達超1萬個,成功樹立塑制品行業智能制造新標桿。
以5G為核心,八大創新樹立行業新標桿
巨石5G全連接工廠通過八大創新點,構建了以5G為核心、深度融合OT/IT的智能制造體系,實現了生產效率、靈活性、自動化水平的顯著躍升和綜合成本的有效降低,樹立了行業新標桿。
首個5G LAN工廠。作為浙江省首家應用5G LAN組網的工廠,巨石集團通過布署大規模工業5G網絡實現設備間高效通信與協同調度(信息+定位),顯著提升了產線建設與改造便捷性。該技術減少了線纜依賴,降低了維護難度,并有效避免了設備振動導致的連接中斷問題。
5G全連接數據共享交換。基于5G高速穩定網絡,實現生產全流程細粒度數據共享。針對多源異構數據,創新采用分層融合策略。其中,像素級——高保真原生數據,用于自動配料實時反饋;特征級——高效提取特征,用于無人AGV;決策級——預處理融合、容錯強,用于批量加工。通過數采位號與工藝參數關聯,實現多角度數據貫通生產與質檢環節。
業務驅動工業大數據自助挖潛。基于supOS工業操作系統構建大數據平臺,提供拖拽式組態工具,實現“自助式”數據分析與挖掘。內置算法模型庫與規則引擎,支持對生產流程、工藝控制、計劃調度等進行深度分析與優化,有效掃除“數據霧霾”,挖掘數據二次價值。
“機器換人”打造無人工廠。行業首創大規模應用智能裝備替代物流、配料等人工崗位,實現物料供應、線邊庫管理自動化(含狹窄空間自適應堆垛、多規格成品轉運),減少現場運輸操作工80%以上。集成開發自動拆包、配料、物流、送料、檢測等“無人化”技術,建立端到端垂直管控體系,連接40臺設備、80塊儀表,采集超1萬個信號點。
5G全連接協同生產。利用5G集成全鏈路工序構建包材工業互聯網,實時處理5萬點位數據。通過工業機器人、自動化裝備、上位機、集成控制器的全面互聯與感知適配,實現生產過程無人化(零員工工廠),且物料庫存周期縮短,勞動強度降低。
MEC邊緣云化SCADA。基于5G邊緣云部署監控與數據采集(SCADA)系統,獲得前所未有的靈活性、可擴展性和確定性。該模式大幅降低資本支出(轉向運營支出),提供可預測成本,加快實施速度(周期從8—10個月縮短至幾周),并能快速適應資產變更。
前沿5G PLC南向控制。在5G MEC上部署虛擬化PLC(vPLC),實現伺服主站與從站間基于5G LAN的互聯控制,屬全國前沿應用。利用工業以太網協議控制IT/OT設備,并通過雙發選收等技術增強網絡確定性。該方案最大化發揮5G化工業控制優勢,實現架構最簡化、最優化,達成工廠“一網到底”“一點全控”。
云邊協同管控平臺。在MEC平臺部署云端組態軟件,統一納管邊緣節點,實現資源、數據、服務、應用、安全、運維的云邊協同;保證服務器、算力、生態應用及現場設備等異構硬件統一接入云端;聯動云邊數據,并將AI、大數據等能力下沉至邊緣節點,支持遠程管控、數據處理、分析決策與智能部署。
填補細分領域空白,產業聯動實現顯著經濟社會效益
巨石集團5G全連接工廠深度融合5G大帶寬、低時延、多連接的特性,實現了顯著經濟效益。直接層面,得益于無人化物流/檢測,智能降能耗、預測性維護減少停機等舉措,年綜合成本降低超300萬元;5G協同優化工藝使得生產效率提升20%、人均產值增加12.2萬元/人。間接層面,機器視覺全檢使優等品率提升30%,大幅減少質量損失;數字化管理提升工廠建設資料整合效率。特別從長期戰略上來看,其5G LAN、云邊協同等技術模塊具備高度可復制性,利于優化全鏈庫存管理并實現“雙碳”目標。
從競爭格局的角度來看,該項目填補了塑制品細分領域專業5G智能工廠的空白,憑借創新的網絡架構(5G LAN+MEC)、深度集成及“零員工工廠”、動態工藝、vPLC控制、邊緣智能等核心場景應用,建立了顯著差異化優勢。其商業模式采用“巨石內部基地復制+對外行業樣板推廣”雙軌并行,聯合運營商及合作伙伴,將已驗證的標準化組件(5G組網、邊緣云平臺、工藝模型、智能物流、視覺質檢等)推廣至全國同/相關行業,實現規模化價值。
此外,作為浙江省示范工程,該項目產生了深遠的產業聯動效應,通過標桿作用帶動區域產業鏈協同升級。在深化與聯通戰略合作的同時,共建產業互聯平臺促進資源信息高效流通,并著力突破異構系統集成、數據交換等核心技術,推動行業標準制定與產學研融合,加速高端人才培養。
在社會效益方面,該項目為制造業智能化轉型提供典范,促進產業結構優化;通過“機器換人(減員80%以上)”將勞動力從體力崗位解放至高技能崗位(監控、管理、分析),提升勞動質量與職業發展;直接和間接創造數百個高質量就業崗位,并助力本地智能制造人才儲備;踐行綠色制造(單位產品能耗下降15%以上),有效支撐“雙碳”戰略;獲評省級示范案例,顯著提升企業品牌影響力與區域工業形象,成為高質量發展的有力實踐。
未來,在桐鄉基地成功打造5G全連接工廠的基礎上,巨石集團與浙江聯通將深化戰略合作,共同拓展5G LAN技術的應用廣度和深度,引領玻纖及關聯產業高質量發展。
(作者單位:中國聯合網絡通信有限公司浙江省分公司)