工业互联网正成为当前数字经济增长的新动能,也是企业数字化转型以及产业数字化的推动力。随着5G的商用,更是为工业互联网的发展插上“翅膀”,助力其再次腾飞。5G以其大带宽、低时延、高可靠的特性,在为普通消费者带来全新体验的同时,更是为行业应用带来无穷的想象空间,而5G+工业正成为率先落地的行业应用。

在上海,一辆辆无人驾驶重载框架车,在宝钢股份上海宝山基地和毗邻长江的码头间穿梭,不断地将成品卷材运往码头。这是我国冶金行业首次投入工业化应用的最大载重公路无人驾驶车辆,也是宝钢股份与中国电信携手推进5G工业互联网应用的落地。

5G+工业,实现无人化作业

6万平方米占地面积,每天10万吨钢卷周转量,这是宝钢运输部滩涂一期卷材仓库24小时的运输效率,如果放在传统人工司机运输的时代,基本无法实现。而这一切正在通过搭载上海电信5G信号的AGV(自动导引运输车)、无人仓库、无人码头,三者形成的完整闭环得以实现这样的“无人化”作业模式。

具体来看,借助5G低时延、高带宽、高可靠的特性,从仓库到码头,整个厂内物流过程在指挥中心完全透明化、实时化,各部门可以对计划把握得非常精准,与车队的调度完美衔接。针对运输车的无人化改造贯通了以往独立运行的无人仓库与无人码头,所有环节构成了一个完整闭环,避免了人为误操作产生的事故风险。

中控系统根据订单调度指令,通过激光扫描判断钢圈方位,并指挥行车自动抓取,再根据自动计算的最优位置,摆放在指定运输框架上。无人车在托举钢卷时,与运输框架的定位误差不超过4厘米。通过车内加载的5G CPE,采用上海电信的5G网络回传高清视频信号,再结合地面预设的引导磁钉,融合无人驾驶视觉感应系统以及超声波碰撞感应系统,实现成品卷材的无人装载与运输的集中指挥。指挥室结合需求,发出自由行驶、跟车、变道、停车、穿框架、停车入位、多车调度及避让等指令,实现了高精度、高智能的自主导航与无人驾驶作业。

目前,第一批搭载上海电信5G信号指路设备的7辆蓝色无人驾驶重载框架车已经成为宝钢股份上海宝山基地运输成品卷材的主力军。与此同时,据中国电信上海公司政企客户部首席客户经理徐湧纲介绍,未来他们的目标是取消所有的外发车,最终配备的无人车将超过130辆。

提升运输效率,降低运维成本

自宝钢股份上海宝山基地采用无人驾驶重载框架车后,显著降低了运营成本,提升了物流运输效率。据徐湧纲表示:“使用上海电信提供的5G网络,为无人重载框架车提供导航服务,大大降低了它的运营成本,提高了运输效率,单卷作业速率提高了3分30秒,管理人员从原来的130人降到30人,充分体现了5G为工业互联网技术带来的优越性。”

此外,该项目还重点解决了钢卷运输环节的一大挑战。众所周知,以往由传统挂车来运输钢卷,特别是在夜间,一方面夜间光线环境不佳,导致运输工作难以展开,运输效率下降;另一方面,夜间开车容易疲劳,极有可能出现工作疏忽,导致交通事故。与此同时,此前仓库、码头与车队管理之间完全割裂,企业无法对车队精确调度以满足运输的精细化管理。面对这些难题,通过5G+AGV的解决方案可以逐一解决。

据相关人士介绍,该项目在SA网络下部署,通过MEC将UPF下沉到用户侧机房,实现本地业务和公共业务分流。同时,利用2.1GHz频段作为补充发送上行数据,实现上行全时隙发送。使得小区近点区域速率提升20%,远点区域速率提升5倍以上。MEC架构可将5G无线网络和企业网打通,从而保持企业业务本地化,一方面避免了路由迂回,另一方面强化了本地传输内容的安全性,便于开展相关增值服务。

与此同时,在技术层面,上海电信仍在不断优化该项目,并考虑引入“超级上行”方案。在MWC19 上海期间,中国电信和华为联合提出了5G“超级上行”解决方案,可实现TDD/FDD协同,高频/低频互补,时域/频域聚合,进一步提升数据的上行能力,降低时延。徐湧纲表示,如果将来在无人车项目中应用“超级上行”,就不再需要地面上的引导磁钉了,可以通过北斗实现更精准的厘米级定位。

据了解,为了保障运输线路覆盖优,感知佳,目前中国电信上海公司已经在宝钢股份上海宝山基地新建7个5G站点,该项目也是上海电信在5G互联网条线中首个落地的标杆项目。未来,上海电信将以5G+AGV场景为起点,将工业互联网渗透进更多制造环节,引领全行业变革。

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