勇立创新高地潮头,5G助力中铁装备打造中国品牌项目

参与单位:联通(河南)产业互联网有限公司、中铁工程装备集团有限公、华为技术股份有限公司

盾构装备是当之无愧的大国重器,在诸多领域意义非凡。交通工程建设中,盾构能高效挖掘隧道,助力城市轨道交通及铁路、公路建设,完善交通网络。作为高端装备制造的典型,其研发制造水平反映国家综合实力,推动产业升级。我国突破盾构机技术垄断,实现国产化,掌握基础设施建设核心竞争力。凭借先进技术与合理价格,盾构机还走出国门,提升我国国际影响力。此外,盾构技术能为国防工程快速构建隐蔽通道,支撑国家战略防御。针对盾构制造过程实际生产工艺和作业管理为切入点,共同打造了多个5G应用场景。河南联通与中铁装备通过“5G+数字化”手段赋能探索出一条解决行业发展难题的商业模式。

河南联通针对盾构制造7大工艺工序和4大管理过程中存在的“设备多取数难、数据时效性差、作业效率低”等业务痛点,充分发挥运营商网络资源数据资源优势,提供解决方案:构建基于数据要素的生产要素一体化综合管控平台,通过5G应用及数据支撑助力企业决策,赋能产业链上下游实现制造的高端化、智能化、绿色化。
态势决策透明化
依托全景实时可视化综合管控平台—5G视频孪生智慧工厂综合管控平台,承载各类生产要素,汇聚各类数据要素,打造包含一库、一底座、一张图、N应用的透明工厂管控体系,实现工厂业务管理高度集成、自主智能、全景可视、精准科学的智慧管理体系。

视频孪生智慧工厂综合态势一张图,实现工厂各类监测数据及生产、设备、人员、车辆、事件、环境等安全运行态势的综合可视化呈现,实现多业务应用的集成共享管理,实现一屏可视、一图指挥,赋能工厂业务的高效管理与精准指挥调度。

N应用:集成各业务应用系统,利用三维视频融合、LI位置智能服务、大数据、AI、模拟仿真等创新技术,针对工厂智慧化业务管理,提供基于三维实景的多种视频孪生创新业务应用,构建实景透明智慧工厂管理体系,涵盖工厂车间、产线、设备全要素管理。
生产过程智能化
利用5G+AI技术,通过给焊接机器人装上眼睛,模拟人工焊接方式边看边焊。坡口切割需要每次进行示教,通过加装视觉系统级AI算法,可以实现免示教自动切割作业。通过5G+视频回传赋能焊接及坡口切割作业,实现高效作业、实时校正。不仅提高了焊接切割效率,还推动预处理作业的数字化转型升级,提高了整体作业的智能化水平。

远程运维沉浸化
盾构装备在进行跨地域的整机装配、运维以及人员培训时,由于时间、空间、交互限制导致交流沟通成本高且效率低。通过应用智能MR眼镜5G远程接入,基于远程协作平台及音视频文件等多种交互方式,提供远程专家接入指导协作、装配作业监督、现场人员培训等服务,提升设备后服务效率和水平。
项目价值多元化
经济价值:随着5G多应用场景的落地,对车间生产效能带来了显著的提升。在生产效率方面,焊接机器人视觉引导5G+AI机器人视觉引导提升焊接效率10倍,三维点云质检效率提升30倍,以15米级盾体为例整体生产周期缩短了2个月,此外,在人员成本方面,5G+MR远程协作,也带来了300万/年的成本降低,实现了提质降本增效。
商业价值:中国联通与中铁工程装备集团采用合作共研的模式,由联通负责集成交付,中铁提供技术场景,借助双方技术优势结合行业典型痛点,深度合作,已在智能制造、矿山机械、起重机械等装备领域取得成果,未来双方将共同探索更多 5G 场景化方案落地,实现了行业纵向拓展和企业横向赋能,真正实现了共赢。
社会效益:中铁装备作为国家高新技术企业,为国家的科技进步勇担使命。生产的盾构机在国内外多个重大工程项目中发挥了关键作用,不仅推动了基础设施建设,还产生了显著的社会效益:提升城市交通效率,促进绿色低碳发展,推动区域经济发展,改善居民生活质量,支持“一带一路”国际合作。研发“秦龙一号”盾构机助力杭州亚运会,研发的“中铁777号”助力巴黎奥运会;出口设备到新加坡、土耳其等一带一路沿线国家,也在法国、意大利等高端市场站稳脚跟,铸牢了中铁装备“大国重器”的品牌。