数实融合新典范宁波中集:中国首个集装箱5G全连接工厂

  党的二十大报告说明:“加快发展数字化的经济,促进数字化的经济和实体经济深层次地融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。”

  当前,以5G、大数据、人工智能为代表的信息技术,正掀起新一轮科技革命和产业变革。

  作为新一代信息通信技术与工业经济深层次地融合的全新工业生态,工业互联网既是数字产业化的增长点,又是产业数字化的“新基建”,有利于把建设制造强国同发展数字化的经济、产业信息化等有机结合,为中国式现代化构筑强大物质技术基础。

  作为全国重要的先进制造业基地,宁波正吹响建设全球智造创新之都的号角,坚持创新提质,深化数实融合,打造“5G+工业互联网”创新应用发展的新高地,为数字化的经济发展注入澎湃动力。

  甬派推出“数实融合新典范”系列报道,通过数实融合的“宁波案例”,勾勒“中国智造”未来新图景。

  集装箱运输是国际贸易的“标配”。作为世界领先的物流装备和能源装备供应商,中集集团在背靠世界第一大港的宁波拥有一家全资子公司——宁波中集物流装备有限公司(以下简称宁波中集)。它占地427亩,总投资超10亿元,是中集集装箱板块的核心工厂。

  2023年3月,工信部公布了2022年工业互联网试点示范名单,中集集团宁波集装箱基地“基于5G全连接的集装箱人机一体化智能系统工厂”成功入选。宁波中集打造全国集装箱行业首家5G全连接工厂,在中国联通宁波市分公司(以下简称宁波联通)、华为技术有限公司支持下,打造数字化行业标杆。

  宁波中集工厂在原有数字化的基础上,融合5G技术,全面整合业务链信息,打造5G+智能喷涂、5G+RGV(有轨制导车辆)、5G+机器视觉检测、5G+设备互联等多个业务场景,推动传统集装箱生产实现自动化、智能化,帮企业降本增效,向绿色健康方向发展。

  宁波中集是一家主要生产ISO标准和特殊尺寸钢质干货集装箱的大规模的公司,通过多年技术改造以及机器人等技术应用,打造出一条高效、节能、环保的生产线。

  然而,随着宁波中集生产管理需求不断深化,传统4G及WIFI已不足以满足大带宽、移动性、低时延的需求——如喷涂、焊接工艺上运用的AI视觉检测技术,涉及4K乃至8K高清视频的实时传输,必须要搭建一条稳定的“信息高速公路”,才能积累数据的“富矿”。

  针对这些痛点,“基于5G全连接的集装箱人机一体化智能系统工厂”项目在企业现有网络基础上,构建企业厂区5G+MEC无线组网,打通OT/IT网络,将5G网络覆盖整个企业厂区,加强车间的5G信号覆盖,打造5G数据采集、AI喷漆检测、能耗管理、RGV物流调度等关键应用。

  如今,你可以在宁波中集的5G全连接工厂随处看到各类搭载5G应用的业务场景——

  在焊接车间,搭载视觉信息系统的焊接机器人,通过激光传感器处理、识别零件形状和定位零件位置,确保钢板焊接轨迹不差分毫。一个个集装箱框架通过机器人完成焊接后从焊接车间下线,输送至喷涂车间。

  在喷涂车间,5G的应用,实现了大量数据的实时汇聚与分析,让自动化喷涂成为现实。据不完全统计,宁波中集在确保品质不变的前提下油漆用量递减,每年约可节省开支150万元。

  在物流车间,看不见行车、叉车的身影,RGV(有轨制导车辆)小车载着焊接的物料缓缓驶来。在5G赋能下,RGV物料配送融合精益物流的理念,已实现基于生产节拍的精准自动化、无人化配送,大幅度的提升现场的安全性和作业效率。

  在集装箱运输环节,5G通信技术和AI视觉技术的应用,让每辆出入堆场的集装箱半挂车都拥有一张特殊的身份证,与海关系统来进行实时交互后,车辆可迅速通过闸口,大幅度的提升成品箱交付效率。

  通过一系列举措,宁波中集深入挖掘5G技术在工厂全生命周期的创新应用,探索符合未来市场发展的新趋势的集装箱行业人机一体化智能系统新模式,将“宁波经验”向全国别的企业复制推广。

  在生产现场检验测试方面,宁波中集搭建中集IOT(物联网)平台,通过车间5G网络,实现生产的全部过程数据的自动采集、上传、分析。目前,该公司能够实时数据采集的自动化设备超500台,整体联网率达95%以上,为生产线的数字孪生和设备的预测性维护提供基础。

  在全域物流检验测试方面,集卡车在运输集装箱进出堆场时,一定要通过关闸,项目在关闸上安装多路5G高清摄像头,实时采集集装箱标号、集卡车车牌号,通过5G网络传输至后台,后台通过AI和OCR识别技术,将“读出”的数据和海关交互,实现车和箱的“一条龙”运输。

  如果关闸异常,工作人员无需人工蹲点,只需佩戴5G PDA(智能手持终端)即可远程介入。这样一来,集装箱卡车的出场等待时间从原先的120秒缩短至20秒,海关系统录入时间从70秒缩短至10秒,大幅度的提高集装箱从工厂到堆场的运输效率。

  在厂区智能理货方面,集装箱装卸需要堆高车来放置到指定位置,而项目在堆高车上安装多路高清摄像头和5G网关,叠加AI视觉算法,可检测操作人员吸烟、玩手机等“摸鱼”动作,并予以播报提醒,若发生事故还能追溯流程,让安全生产管理有迹可循。

  可以说,这些数字化举措,不仅有利于集装箱制造业降本增效,还对优化国际贸易流程、提升口岸通关效率、增强进出口企业获得感意义非凡,让“外贸万亿之城”宁波诞生可复制、可推广至全国的经验。

  作为中集集装箱板块华东区域标箱生产的核心工厂,宁波中集建设5G全连接工厂的整体方案,将辐射至集团内其他9个生产基地。目前,其部分应用已在新会中集、天津中集、上海宝伟落地复制,大幅度的提高工厂的生产效率及管控能力。

  中集集团有关负责这个的人说,全球制造业正在从以信息化、数字化为主的工业3.0步入以智能化为主的工业4.0阶段。过去几年,中集集装箱、车辆、能化、空港等主体业务板块聚焦自动化升级,基于核心企业的自动化水平提升,打造了多家省级人机一体化智能系统或数字化工厂,实现了工业3.0的跨越。

  未来,在“数字中集”五年规划(2023年-2027年)的高标引领下,中集集团数字化示范企业将以全球灯塔工厂为目标,努力迈向工业4.0。(甬派客户端记者 严瑾)

  主办单位:中国新闻社浙江分社 地址:浙江省杭州市文一西路1199号中新大厦11楼 邮编:311100