華菱湘鋼五米寬厚板廠生產車間軋鋼現場。王昊昊攝
帶著這些疑問，中新網記者6月3日跟隨“在這里讀懂初心使命——網絡媒體革命老區行”網絡主題活動(湖南站)媒體團，來到位于湖南省湘潭市的湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司(下稱“華菱湘鋼”)一探究竟。
華菱湘鋼五米寬厚板廠智慧中心。王昊昊攝
鋼鐵工人被“解放”
華菱湘鋼始建于1958年，是新中國鋼鐵工業“三大五中十八小”戰略布局中，5個年產鋼50萬至100萬噸中型鋼鐵企業之一。經過60多年建設發展，其已成為中國南方千萬噸級精品鋼材制造基地，全球規模最大的寬厚板生產基地。2020年，華菱湘鋼實現銷售收入734億元、利潤48.5億元。從華菱湘鋼看鋼鐵行業變化具有一定代表性。
五米寬厚板廠智慧中心包含現場工業視頻點約700個。王昊昊攝
走進華菱湘鋼五米寬厚板廠生產車間，沒有一個鋼鐵工人，生產環境干凈整潔。印象中滿臉烏黑、汗流浹背的鋼鐵工人去哪里了？
在車間不遠處的五米寬厚板廠智慧中心，衣著干凈整潔的工作人員正吹著空調，在多臺電腦前熟練操作，通過手中的鼠標實時監控、操控著車間的一切。
華菱湘鋼五米寬厚板廠生產車間軋鋼現場干凈整潔，沒有一個鋼鐵工人。王昊昊攝
早在2016年，華菱湘鋼就開始大力推進智慧工廠建設。2016年到2019年，華菱湘鋼先后啟動實施數智化改造項目100多個，打造了線材自動掛牌、自動煉鋼等10多個重點智能制造項目，完成了對低增值、純值守、環境較差及效率較低手工操作等崗位的自動化換人改造。2019年較2016年，華菱湘鋼的鐵、鋼、材產量分別提高了10.1%、29.2%、29.3%，勞動生產率提高了54%。
為加快數字化轉型升級步伐，2019年，華菱湘鋼吸納引進前沿5G技術，攜手湖南移動、華為公司試點5G智慧工廠項目。2020年4月，三方聯合發布《信息技術+智慧制造融合發展白皮書》，并簽訂《信息技術+智慧制造融合發展白皮書聯合推進協議書》，全面深化長效戰略合作。三方合作打造的“5G+智慧天車”成為鋼鐵行業5G實景應用第一例。
與此同時，華菱湘鋼又陸續開展設備狀態在線監測系統、廢鋼AI定級、五米板廠自動轉鋼、無人機智能點檢等智能應用，重點推進火車、汽車無人駕駛技術運用，積極推進焦化、煉鐵、煉鋼等生產場景智能應用逐步落地，建設鋼鐵行業“燈塔工廠”。
華菱湘鋼五米寬厚板廠智慧中心，可通過大數據、云計算、物聯網與生產作業的融合，利用5G網絡兼容連鑄、軋鋼、精整、成品區域的各主控室系統數據，將生產操作、數據存儲、智能分析以及可視化展示集中于一體，率先打造出鋼鐵工業5G行業云平臺。智慧中心包含現場工業視頻點約700個，設計監控管理平臺以及數據交換平臺，可滿足1000路的現場高清視頻接入能力。
“以前車間的操作臺離軋鋼現場比較遠，信息溝通可能存在一定滯后，粗軋和精軋有100多米的距離，我們要不斷在兩者之間來回跑動來更新信息。現在煉鋼、軋鋼過程中出現任何異常，我們可以在短短幾秒內在智慧中心處理好。”2009年就來華菱湘鋼工作的五米寬厚板廠軋鋼車間軋鋼丁班班長謝睿勇說。
謝睿勇見證了華菱湘鋼從人工軋鋼到智慧工廠的轉變。“智慧工廠可以說把我們鋼鐵工人‘解放’了出來。”謝睿勇說，以前粗軋機和精軋機加起來約有15個工人在現場工作，自己在離軋機百米遠的操作臺操作就熱得受不了。夏季更甚，一天工作8小時下來早已疲憊不堪。現在這些之前在一線的鋼鐵工人80%以上轉到智慧中心工作。
無人機群“上崗”
五米寬厚板廠智慧中心只是華菱湘鋼積極“牽手”5G的應用成果之一。五米寬厚板廠黨委書記郭理宏介紹，華菱湘鋼充分利用5G網絡高速率、大容量、低時延、高可靠行的特點，融合邊緣計算、機器視覺、人工智能等新興技術，開發了企業融合智慧中心、設備狀態在線監測系統、機器人自動加渣系統、無人天車系統、“5G+AR”設備遠程調試系統和“5G+智慧天車”；搭建了一套5G+MEC專網，實現了全國首例基于鏈路通斷/SLA指標的5G+微波熱容災方案，也是全國首例5G+MEC在工廠領域投產使用；實現運營成本降低20%、生產效率提高20%，帶動年直接經濟效益上億元。
截至今年4月底，華菱湘鋼在廠區及子公司內建設5G專網基站達210個，建設MEC(UPF)邊緣計算節點2個，C-RAN機房5個，園區自管理系統1套，實現湘鋼廠區、辦公樓、科技樓、行政中心及子公司的5G網絡基礎覆蓋，并確保了5G業務可視可管可控及數據不出園區。
新技術會給煉鋼、軋鋼過程帶來什么改變？比如在軋鋼過程，有一個重要的模式是展寬，即通過不斷旋轉板坯，把鋼板坯軋到客戶需要的尺度。以前這道工序都是人工搖動操作柄完成，或多或少會有失誤，也有一定安全隱患。
華菱湘鋼聯合湖南移動、華為聯合開發的粗軋機板坯自動轉鋼系統，可在板坯進入粗軋機轉鋼區域后，由華為5G攝像頭進行數據采集，通過中國移動5G專網上傳至華為模型服務器，對視頻數據實時分析、實時測量，通過AI智能算法和光學檢測手段，實現板坯位置和角度的自動識別，并通過一系列算法使板坯自動旋轉，直至板坯角度自動調整完成。
又比如，華菱湘鋼研發的五米寬厚板廠智能無人板坯庫房系統，包含了無人天車系統、視覺識別系統等5個子系統，可通過運用具有自主知識產權的3D數字孿生、5G網絡、主動防搖、參數自動核對等技術，滿足生產所需的板坯直裝、入庫、出庫、上料、倒跺等作業無人化控制與管理，解決了過去全流程需要通過人工查找、天車吊運倒垛效率低下的問題。
更為驚嘆的是，華菱湘鋼研發了5G巡檢無人機群空地一體智能飛行系統，由5G網聯自動機場子系統、網聯無人機子系統、飛行控制子系統等4個子系統構成，包含一套飛行管控平臺、兩個5G網聯自動機場、兩架多旋翼無人機。這些無人機群可代替工作人員“上崗”，通過覆蓋地面和空中的廠內5G專網進行數據和視頻回傳、存儲和分析，具備廠區立體安防、生產環境及設備狀態檢測、堆場余料測量功能，可執行廠區人員密集檢測、施工場所規范檢查、突發事故指揮處置、全天廠區自動巡邏等任務，進一步完善后可實現對高爐、熱風爐等生產設備的溫度檢測和預警功能，定期完成管道、煙囪及高空設備的巡檢工作。
數據顯示，2016年至今，華菱湘鋼累計立項247個智能制造項目，總投資3.4億元，年均創效2.6億元；企業勞動生產率達到行業先進水平，2020年華菱湘鋼人均年產鋼達到1378噸，較2016年提升了74.9%。