5G深入垂直行业，实地探访华菱湘钢智慧工厂

钢铁工人离开高温熔炉，坐在办公室屏幕前远程操控机器；5G+AR进行跨国远程设备安装调试，还有5G+智能库房无人天车、5G+智能机器人、5G+AI在线表面质量检测……这是第一财经记者在湖南华菱湘钢园区智慧工厂中看到的情景，5G最新应用正在这里陆续落地。

不过，传统制造业升级是个庞大复杂的系统工程，而且5G本身也面临技术和生态方面的挑战。

效率提升30%

据介绍，湘钢“5G+智慧工厂”通过自动化、信息化、数字化水平的提升，目前已实现整体生产效率提升30%，通过节能降耗及提高良品生产率，带来年直接经济效益上亿元。

“我们原来的痛点是什么？一个这么大的工厂有这么多设备要连接，原来的4G/3G或者是有线通讯已经满足不了，所以我们去年年初开始就在考虑5G这个工具。5G通讯最大的特点就是速度快、带宽高、时延低，在工业领域能够实现远程无线控制和数据传输。”在谈到5G智慧工厂的初期设想时，华菱湘钢常务副总经理喻维纲告诉第一财经。

通过5G网络并结合无人机技术可以代替有线网络，实现高危区域视频监控，解决实时性差、视频模糊、WIFI容量不足不稳定、摄像头不清晰等问题，提升工厂安防监控能力。与此同时，通过各类传感器的数据采集，可以解决工厂内各链路设备监控能力不强，维护检修乏力的问题。

喻维纲指出，目前公司每天产生的数据在1T左右，“5G最好的一点是什么？不需要有线了。因为钢铁整个生产过程中都处于高温，原来我们的传感器装上去以后，有很多线，像电源线、信号线。现在我只要把通信模块放上面，1个锂电池大概能用5个月左右。”

中国移动方面表示，目前华菱湘钢已经完成5G基站建设152个，CRAN机房建设2个，MEC（多接入边缘计算）机房1个，已在湘钢厂区形成良好5G专网覆盖能力，提供260M专用频段，实现高于1Gbps的上网速度和低于10MS的时延，由湘钢专属授权接入。

其中，MEC已下沉至湘钢园区，各类视频和指令实现了在园区闭环，端到端时延从26MS下降到9.9MS。5G专网端到端时延降低至10MS以内，而工业控制领域PLC时延一般在十多毫秒左右）。

另一方面，工人也需要从高温、粉尘、噪音等高危工作环境中解放出来。记者进入工厂区域发现，到处都是机器声，现场温度较高，从厂区踏出进入办公区的第一步能明显感受到阵阵舒适凉风。喻维纲告诉第一财经：“按照原来定义，钢铁企业就是高能耗企业，有高温、用金属、有煤气，工人在这样的环境下工作是不是不安全？”

在五米宽厚板厂，记者已经看到多项5G应用落地，现场操作工人并不多。通过5G智慧工厂集中化远程操控，实现一人远程操控多台天车；基于5G机器视觉的OCR编码识别系统可以利用5G+AI技术自动辨别钢板的编号，而此前人工识别和采集难度大，易出现字符误识、漏识的问题。另外，工厂内还部署了5G自动加渣机器人，通过5G网络控制机器人进行自动加渣任务。

湘钢方面表示，5G+微波热容灾远程控制天车改造前每月累计有2小时因网络故障处于停机或亚运行状态，4台天车共计8小时，全年共计96小时，一台天车一小时钢铁生产利润为2000元，可增加收入19.2万元；改造后，智慧天车故障率降低，可节约人工成本约30万/年，四台天车基本能实现零故障高效运行，一共可新增利润约50万元/年。

喻维纲表示，通过这一轮改造，湘钢的劳动生产率从920吨钢/人·年，提高到现在的1300吨钢/人·年。

5G应用仍存挑战

5G作为一项新技术，并不会替代所有的通信技术。喻维纲表示，“计算机网络也好，通讯网络也好，它是分层的。主干网络我们采用5G+光纤；第二层网络，用网线加WiFi。例如，一个地下室只有几台设备在那里，用WiFi传上来就行了。如果全用5G，就是用高射炮打蚊子，成本高还不稳定，所以应该是一个混合网络，而不是单纯的5G网络。原来的WiFi网络、3G/ 4G网络不拆，以后逐步改用5G也可以。”

互联网巨头近年来不断布局产业互联网，不少AI算法公司也高呼要赋能传统行业、颠覆制造业。在实地探访后，不得不感慨，传统制造业升级实在是个庞大复杂的系统工程。

以5G为例，如何让5G融入这些行业，解决垂直行业的痛点问题实非易事。

“5G应用最大的挑战在哪儿？实际上很多行业基础的自动化、信息化和数字化水平还需要进一步提高，结合5G的技术优势可以更好提高效率、提高产能。不仅仅是通信产业，一些行业也要愿意升级产业。另外，5G确实是为了行业量身打造的，但并非一开始就能解决所有问题，需要逐步解决，而且性能也是逐步完善的。”爱立信东北亚区研发中心总经理彭俊江今年初对第一财经表示。

“鞋子好不好，只有脚知道。”喻维纲表示，“从前年开始，5G也好、智能制造也好，大家都谈得很厉害，当时我们挨了很多批评，说我们行动太慢，其实我们在补偿前面的问题。”他指出，智慧工厂要自我学习，如果下面的传感器不到位、传感技术不到位，数据无法采集。

“哪个炉子煤气多烧少烧了？哪个炉子、哪个水泵耗能没有达到额定功率？通过传感器的布置，测量这些设备的运行参数，你才能知道哪一个地方是耗能的，哪个地方是不耗能的。”喻维纲认为，如果智慧工厂不从底层一步一步来，直接从上而下要求根本性的变革很难执行。“打个比方，我现在吨钢综合能耗降是500 Kgce/t，要降到400 Kgce/t，怎么降？ 数据在哪里？基础在哪里？需要实施哪些措施？”

作为5G行业应用一大示范项目，中国移动、华为和湘钢为此都投入大量人力和精力。湘潭移动副总经理袁志刚告诉第一财经，移动和华为投入了几十上百人，“不同阶段可能有各个专业领域的人员在。现在阶段来说，相当于把高速公路修好了。”

从技术角度看，5G能耗高、损耗大的挑战也仍需要产业各方进一步努力。喻维纲也提到，目前5G基站功耗较大。更重要的是，5G频率过高导致损耗过大。“我的厂房全是钢结构的，5G频率太高所以覆盖距离不是很好。我们测了一下，覆盖范围大概只有30多米，最短的只有10米，所以小微站做的比较多，特别是在厂房里面。”