在数字经济与实体经济深度融合的大潮中,5G以其高带宽、低时延、广连接的特性,正成为驱动制造业转型升级的核心引擎。位于产业前沿的宁波金田铜业(集团)股份有限公司,作为国内铜加工行业的龙头企业,率先将5G技术深度融入金属新材料制造的各个环节,打造出一个高效、智能、绿色的“全连接工厂”新样板,为传统制造业的智能化变革提供了极具价值的实践路径。
一、 痛点驱动:传统制造的转型之需
金田铜业的生产流程涵盖熔铸、轧制、拉伸、精整等多个复杂环节,设备密集、数据量大、对生产稳定性和精度要求极高。传统有线网络和早期无线技术在面对海量设备联网、实时数据采集、远程精准控制以及大规模移动应用(如AGV、AR巡检)时,往往存在部署不便、灵活性差、带宽不足、时延抖动等问题,难以满足柔性化生产和精益管理的要求。这些痛点成为金田铜业拥抱5G,构建全连接数字工厂的内在驱动力。
二、 5G全连接:构建智能制造神经网络
金田铜业的“5G全连接工厂”并非简单的网络升级,而是以5G专网为核心,融合边缘计算、物联网、人工智能、数字孪生等技术,构建的一张覆盖生产全流程、全要素的“神经网络”。
- 生产设备无线化连接与数据实时采集:在高温、高危、高腐蚀的熔铸车间和高速轧制线上,通过部署5G工业网关和CPE,将PLC、传感器、智能仪表等大量生产设备安全、稳定地接入5G网络。这使得设备运行参数、工艺数据、能耗信息得以毫秒级实时回传至云端或边缘计算平台,为生产过程可视化、能效精细化管理、预测性维护提供了坚实的数据基础。
- 关键环节的远程控制与精准作业:利用5G uRLLC(超高可靠低时延通信)特性,实现对大型行车、精密轧机等关键设备的远程操控。操作人员可在舒适的集中控制室,通过高清视频回传和实时指令下发,精准完成吊运、对位等作业,极大改善了高温、噪音等恶劣环境下的工作条件,提升了作业安全性与效率。
- 物料流转的智能化与柔性化:厂区内,搭载5G模组的AGV(自动导引运输车)和叉车,能够实时接收调度指令,实现铜卷、坯料等重载物料在车间与仓库间的自主、精准、柔性转运。5G网络保障了AGV集群调度指令的实时性和稳定性,路径规划灵活,大幅降低了物流成本和人工依赖。
- 人机协同与辅助应用:通过5G+AR技术,现场维护人员佩戴AR眼镜,即可将设备实时运行数据、三维拆装指引、专家远程音视频指导叠加在真实设备之上,实现高效、精准的设备点检与维修。5G+高清视频监控实现了对生产安全、环保排放的360度无死角智能监测与预警。
三、 价值彰显:效率、质量与模式的跃升
5G全连接为金田铜业带来的价值是多维且深远的:
- 生产效率显著提升:设备综合利用率(OEE)提高,非计划停机减少,物料流转效率加快,整体产能得到优化。
- 产品质量精准可控:基于全流程实时数据,工艺参数得以动态优化调整,产品质量一致性、稳定性增强,满足高端铜合金、高精度铜带等新材料产品的严苛要求。
- 运营成本有效降低:通过预测性维护减少意外损耗,通过远程控制和自动化降低人工与能耗成本,精益管理水平迈上新台阶。
- 新模式与新业态孵化:全连接工厂催生了“平台化运营、网络化协同”的新模式。金田铜业正探索基于5G网络,打通从订单、研发、生产到服务的全价值链数据流,为客户提供更快捷的定制化服务,并向产业链上下游延伸服务能力。
四、 启示与展望:凤凰涅槃,智造未来
金田铜业的实践深刻表明,5G不仅是通信技术的迭代,更是重塑制造业生产力和生产关系的战略性工具。它将传统的“人、机、料、法、环”要素,以数据为核心重新连接与协同,实现了制造系统从“自动化”到“智能化”的质变。
随着5G-Advanced技术的演进以及与人工智能、工业互联网平台的深度融合,金田铜业的全连接工厂将向更深层次的“自适应制造”和“价值链协同”演进。这不仅将巩固其在铜加工领域的领先优势,更如同一只浴火重生的“凤凰”,为整个金属新材料乃至离散制造业的数字化转型,照亮了一条清晰可行的“智造”之路,展现出传统产业与前沿科技完美结合所迸发的强大生命力与创新活力。