去年8月,我们采访过宁波舟山码头的龙门吊师傅,了解了5G给码头装运带来的改变,原本要风水日晒的龙门吊师傅,可以坐在空调房中工作;今年年初,我们又去到了大同塔山煤矿,深入地下400米的矿井中,近距离观察了5G技术带给矿井无人化的价值。整个塔山煤矿已经完成了煤不露天的变革,5G网络助力井下作业逐步趋向少人化、无人化。

 

截至今年2月,5GtoB已经在全球范围内形成了大量商用实践。在中国,因为已经有5000个以上的5GtoB商用创新项目多个行业实施落地,有超过20个行业部署5G示范应用。可以说,5G在工业场景中的渗透正在高速进行中。

 

与此同时,不少朋友会问,5G+工业在目前阶段究竟是停留在案例、示范阶段,还是在这些行业内部已经形成了普遍共识,成为主流发展趋势?

 

刚刚,我们在钢铁产业找到了或许能够解答这个问题的切入点。

 

 

2021年5月26日至28日,第二十届中国(上海)国际冶金工业展览会召开。作为其重量级分会场,钢铁工业数字化解决方案高峰论坛中进行了一场业界权威的智能天车解决方案评比。期间,业界主要的天车集成商,比如宝信、施耐德、天桥、佰能等都对各自的无人化、远程化天车解决方案进行了宣讲。而引起我们注意的地方在于,在九件初步入围的行业解决方案中,有七家都具备5G方案的能力。

 

这或许可以非常清晰地说明,5G+钢铁解决方案已经不仅仅停留在数字化服务商提供的案例价值,而是已经被业内主流集成商与行业专家认可,成为钢铁产业智能化发展的确定性趋势。

 

我们经常把钢铁行业、钢铁厂称为“钢铁侠”,那么天车就是“钢铁侠”的手臂。故事,就从这里说起。

 

铁臂的挑战:

天车智能化的背景与价值

小时候很多人都喜欢铁臂阿童木这个卡通形象。阿童木的力大无穷靠铁臂,而铁厂能够搬运重量惊人、体积庞大的铸铁、物料,靠的就是天车。

 

所谓“天车”,即桥式起重机在工厂中的俗称,具体又分为铸造起重机、夹钳起重机等等,是钢铁厂的核心设备之一。天车的基本外形是桥架在高架轨道上运行的起重设备,可以沿着轨道横向移动,以此搬运铸铁等钢铁厂主要产品。

 

我生长在东北老工业基地,从小认识很多天车工人。与工厂其他职位相比,天车工一般薪资都要高一些。其原因在于开天车要保持长时间的高空作业,不间断低头弯腰俯视下方作业场景,对身体的损害非常大。另一方面,天车的工作位置往往在炼钢炉附近,有高温、高危、高粉尘等客观职业挑战。因此,钢铁行业一般认为天车操作员的工作性质是强度大、条件恶劣,工作危险级别较高。

 

 

而从工厂的角度来看,人工操作天车不仅面对着从业者日渐减少、人力资源匮乏的问题,同时天车依赖人工识别也非常考验工人经验,很容易在吊运过程造成物料损坏。

 

无论从生产安全、从业者福祉还是生产效率等角度来看,天车的远程化、无人化都是大势所趋。尤其是无人化智能天车,可以有效降低钢铁厂安全隐患,并能大幅提升劳动生产率,减少危重岗位人力投入,是行业关注的焦点。

 

天车的无人化,需要3D识别、精准定位、视频追踪等解决方案集成到天车中,这就造成智能天车需要实时化、高精度进行大量数据传输。同时天车是移动设备,很难联接固定网络。早前,天车无人化一般都依赖Wi-Fi。而在今天,“天车+5G”正在变成行业中冉冉升起的确定性趋势。

 

天车的进击:

当“+5G”成为关键变量

让我们回到国际冶金展的智能天车解决方案评比中。这次方案评比中,有十余家企业报名,初选入围的9家主流天车集成厂商,其中7家提交的方案中具备5G能力。初步评审之后入围的5项方案,其中三家都与华为、移动进行了联合5G方案测试。

 

不难看出,“智能天车+5G”已经成为钢铁产业正在发生的升级趋势,华为带来的5GtoB能力也成为了智能天车主流厂商的关键助力。相比于传统的Wi-Fi联接方案,5G方案克服了Wi-Fi容量不足、不稳定、切换时延高的缺点,给天车这类需要移动、作业环境与布网环境复杂、数据传输实时化要求高的业务模块带来了至关重要的网络保障。具体来看,5G解决方案可以给智能天车场景带来三重价值改变:

 

首选在项目实施环节中,基于5G模块完成无人天车的网络联接,可以有效缩短交付时间,降低布网成本。

 

其次在改善无人天车技术体验的核心方向上,5G可以保证无人天车中视频需要实时传输所需的网络环境,提升实时性能力。

 

 

向未来看,5G网络的高可靠与成长潜力,比如基于AI算法完成天车的预测性分析能力。AI算法所需的数据收集、算法部署条件,也必须依靠高可靠、大带宽的网络传输。

 

对于5G智能天车这个垂直领域来说,业界合作与标准化制定正在逐步增加。今年2月“小巴展”MWC上海期间,施耐德电气联合中国移动、华为等企业共同发布了《5G+无人行车解决方案白皮书》。《白皮书》中显示,施耐德已经与中国移动、华为展开合作,完成了5G在钢铁行业无人行车场景的实验室测试。而宝信软件与中国移动、华为目前正在宝钢湛江基地,进行系统级天车的现场验证。在宝信牵头的业界首个无人智能天车标准(桥式起重机智能控制系统技术条件)即将在钢铁标准委员会中出版,移动、华为对其中涉及的5G的场景单元进行了初步定义。而华菱湘钢、中国移动、华为、天桥嘉成联合申报的《钢铁行业 起重机远程控制技术要求》标准已经在钢标委立项成功,为5G方案智能天车项目走向规模化复制打下了基础。

 

对于大部分希望了解5GtoB的朋友来说,钢铁厂的天车可能仅仅是一个比较特定的场景。但作为钢铁行业的核心生产部件,从“天车+5G”的方案中,却能够见微知著了解到钢铁产业智能化的实际进度,以及5GtoB发展的真实趋势。

 

“钢铁侠的未来”:

产业智能化的趋势与进展

钢铁行业,毫无疑问是最具代表性的制造业与实体经济行业之一。整体而言,钢铁行业的信息化水准低于全国整体水平。根据工信部发布的数据,2020年全国“两化融合”指数,即信息化和工业化高层次深度结合指数已经达到了85。但钢铁行业在2019年“两化融合”指数还仅仅只有53.6。与此同时,钢铁产业还面临着人力资源紧张、年轻劳动者不愿意从事危重岗位,以及人均劳动生产率与国际先进水平依旧存在差距的等等问题。

 

而“天车+5G”这类的案例则可以直观展现出,5G作为关键的技术变量,已经可以给钢铁产业的核心生产要素带来巨大改变,同时满足钢铁行业走向无人化、高效率、智能化的诸多发展需求。

 

5G、AI技术代表的“新基建”,正在与实体经济在具体场景的结合下深度融合。这一点也直观体现在产业供需关系的重新适配。比如,华为在2015年开始进入智能钢铁产业,今年则是华为首次参展国际冶金展。深耕钢铁行业到这一阶段的华为,已经可以为钢铁产业带来系列化、多场景的能力提升。包含钢铁行业如何通过5G、大数据、视频、融合通信、AI等技术实现数据采集、分析和管理,进而提升作业效率,增进安全生产,改善作业环境的多流程体系。

 

 

去年下半年,华为和运营商开始将5G能力逐渐切入到钢铁生产的部分核心流程,比如天车的智慧化改造,打造了从5G远控方案到无人化方案,从单点的天车视频信号和控制信号的传输,到天车与库区信息系统联动等系列能力。5G技术已经与钢铁成产核心要素紧密相关。

 

从冶金展的行业趋势,到钢铁行业的接受情况,再到作为集成商的宝信、天桥、佰能、施耐德、网络技术供应商的华为,我们可以看到整条产业链中,已经展现出钢铁产业智能化的核心趋势与发展境况:

 

首先,新ICT技术已经走入制造业场景的生产核心,不仅可以在理论和逻辑上具有提质增效的能力,也在实际产业链中做好了准备。

 

其次,可以看到钢铁产业智能化的典型场景复制化能力正在提升。主动拥抱智能化、数字化,融入5G、AI等新技术,已经成为行业高度共识。在智能天车之外,钢铁智慧园区、智能协作、智慧转钢、冶金AI质检、钢铁智慧物流、AI废钢判级等应用场景都在加速落地。

 

再有,钢铁行业数字升级的标准化水准正在提升。比如在钢铁标准委员会的智能制造标准体系下,华为已经联合企业、运营商和合作伙伴对智能天车、远程天车、预测性维护等场景的5G技术标准进行了立项。从企业、行业协会,再到集成商、技术服务提供商,甚至运营商、软硬件开发者,整个钢铁智能化的产业生态正在逐步完善。

 

 

从一架天车出发,我们可以看到钢铁产业智能化、钢铁行业+5G的脉络清晰有序,行业进展已经在很大程度上超过了我们的预期。而从钢铁行业透视更广泛的实体经济与数字技术融合,会发现5GtoB的底座价值正在逐渐渗透到行业组织、行业标准与产业链中,新的数字化动能正在5G时代浮现出来。

 

“钢铁侠”,正在完成一次再出发。