业务挑战

  • 信息孤岛

    系统分批独立建设,数据交换互通难,缺少有效的高质量数据

    系统分批独立建设,数据交换互通难,缺少有效的高质量数据

  • 网络碎片化

    OT、IT、CT多套网络,成本高;通信协议繁杂,管理维护困难

    OT、IT、CT多套网络,成本高;通信协议繁杂,管理维护困难

  • 数据利用率低

    数据量巨大,但缺少深度挖掘;人工经验无法固化提升

    数据量巨大,但缺少深度挖掘;人工经验无法固化提升

  • 环境、健康与安全

    远程化,自动化需求迫切

    远程化,自动化需求迫切

解决方案场景

超高清视频监控

超高清视频监控

安全生产是钢铁企业生产的重点工作。近年来国家越来越重视安全生产,钢铁生产流程长,存在高温、粉尘、噪音等恶劣工作环境,钢铁企业在员工保护及安全防护方面做了大量的工作。针对企业安防需求,本方案主要基于超高清视频安防应用,实现人员的安全着装规范检测、违规行为识别、危险源检测、高清产线视频监控和电子围栏等功能,使生产过程更加安全、高效、便捷,同时提升钢铁企业安全防范和应急处理能力

远控行车

远控行车

行车是钢铁行业的重要工作装备。钢铁企业即使在工业自动化、信息集成度不断提升的情况下,行车搬运作业依然是一个重大瓶颈和盲区,导致整个信息化链条呈现了明显断裂。传统钢铁行业的行车操控对人力和成本有较大的消耗,高危作业环境导致工人工作满意度低,综合工作效率和效益受影响明显,行车操控急需实现远程作业从而改善工作环境,提升作业效率


方案价值

当前方式为人工四班三运转,在噪音、粉尘、高温的现场进行操作,职工工作环境和工作时间受到极大的挑战,工作状态无法保障,效率不高。通过5G智能化改造后:

  • 生产工作环境得到极大改善,让工人更体面的工作,提升归属感和社会地位
  • 在一些非24小时工作的场景下,远程集中操控可以实现1人分时操控多台行车,极大提升效率
  • 从有线连接变成无线随时接入,部署效率极大提升、监控盲区补点高效快捷
无人行车

无人行车

在原料库、废钢车间、钢包运送、钢坯库、成品库等不同生产场景中,钢铁企业使用匹配场景需求起重量的行车完成包括原料出入库、生产冶炼、仓储物流等在内的各类工序,应用范围广且频率高。


传统行车运行存在以下痛点:

● 钢铁厂区内WIFI覆盖范围较小、容量不足且抗干扰能力差,而光纤铺设成本高、易损坏且维护复杂,部署存在一定困难。

● 行车工人长期处于高温、高噪音、高粉尘等不利于身心健康的高危现场,工作环境恶劣。


面向钢材成品出入库和废钢处理等环节,对行车进行本体改造,加装传感器、雷达、并结合激光3D轮廓扫描技术,获取周边物料、车辆、车头高度及卸载位置信息和画面,再通过5G网络实时将数据传输至服务器端,进行数据处理建立现场三维模型,计算出动作指令集,下发给行车执行,实现了设备自主运行。在库房场景中,通过无人行车改造,并结合行车集中化调度和无人化运行的服务平台,可实现多台无人行车协同作业的无人库房

AR远程辅助

AR远程辅助

在智能钢厂生产过程中,人将发挥更重要的作用。然而由于未来钢厂具有高度的灵活性和多功能性,对钢厂车间工作人员有更高的要求。为快速满足新任务和生产活动的需求,AR技术将发挥至关重要的作用,尤其在设备装配和故障维修场景中,AR技术可解决企业技术专家资源匮乏、技术支持差旅成本高等痛点,有效提升企业设备维修效率


维修人员可通过佩戴AR眼镜,向后台技术专家发起音视频通讯,实时采集并分享现场维修人员第一视角画面;远端技术专家可通过画面标注语音指导、共享白板等方式,辅助维修人员完成设备安装和故障排查工作。基于5G+AR的远程辅助系统,使得专家资源可以集中在远端支撑多个远端现场的作业,提高协同效率

AI钢表面质检

AI钢表面质检

钢材表面质检是在过程质检和成品质检过程中识别钢材表面的氧化铁皮、孔洞、折叠、边浪、压痕、锈斑、粘结等。人工检测存在如下痛点:

● 过程质检场景下,待检目标为高温物体(1000摄氏度左右)且在运动中难以用人工目视检测;

● 成品质检场景下,人工检测工作强度大,往往采用抽检,容易遗漏。

基于机器视觉的质量检测系统可以自动识别出钢材表面的质量缺陷并进行自动分类;同时可以针对缺陷进行统计分析、辅助诊断和解决缺陷引入的问题


方案价值

  • 大幅提升钢材表面质量检测效率,及时发现缺陷,避免出现批量质量事故发生,提升钢材产品质量
  • 降低表面质量检测人员工作强度
  • 针对每个待检测目标形成记录(缺陷类型,缺陷部位等),提供历史数据查询和分析。可以结合专家经验形成对不同缺陷类型产生的可能原因及修复建议
  • 边云协同的架构使能算法的快速开发,本地实时计算&推理实现产品在线检测,从而指导后续工艺(如修磨/剪切)提高产品质量,提升效率
AI自动转钢

AI自动转钢

中厚板轧制工艺中,有一项主要的工序是成形轧制工序:需要沿板坯长度方向或宽度方向进行4~7道轧制,把坯料轧至所要求的厚度。每块钢坯的轧制过程会涉及2~4次转钢操作,通过控制转钢辊道上的锥形辊道的转向和转速,带动钢坯旋转90度之后再送入轧机,从而达到在不同方向上展宽的工艺要求。这道工序原来完全由人工通过监控画面,手动控制手柄控制操作完成,操作岗位需要工人24小时轮班操作,转钢操作的速度和效率依赖操作工人的技术熟练程度。


基于5G+机器视觉+自动控制的AI自动转钢方案,通过5G回传的视频信号,实时识别板坯的轮廓并计算钢坯的角度,并根据当前角度自动控制锥形辊道电机的转向和转速,实现钢坯的自动旋转。与传统的机器视觉应用相比,自动转钢应用融合了目标识别、姿态跟踪、角度测量和电子围栏等多项机器视觉技术,同时还进一步与轧机控制系统联动,通过优化控制实现机器视觉和智能控制的闭环,取得了良好的效果

废钢智能判级

废钢智能判级

钢是炼钢的原料,其质量直接影响钢铁生产质量。目前多数钢厂采用人工目视的废钢定级方法,即在卸车的过程中,废钢质检员实时观察车内废钢质量,直至废钢卸车完成。在卸车过程中,质检员需要实时观察废钢质量、杂质含量、是否存在危废品。卸车完成后,质检员依据经验,输出整车废钢等级和扣杂情况。人工定级的方式耗时费力,判级主观性强、难管理。

废钢智能判级系统,可以实现对废钢自动识别和智能定级,对于不合格的部分进行降级和扣杂处理。


方案价值

  • 通过AI算法,智能定级、智能扣杂,统一标准,减少人员主观因素对定级的影响和纠纷
  • 按客户要求,存储定级过程数据,做到过程可追溯,减少废钢供应商对定级的异议
  • 减少人工验废钢工作量,只处理系统报警的异常(例如有封闭容器);同时降低定级过程中可能存在的工伤风险
  • 智能定级系统替换原有人工定级,提高钢厂智能化,信息化程度。真正实现7*24小时不间断工作,提高生产效率
5G数据采集

5G数据采集

为了满足钢厂业务长期、稳定、可靠的运行,需要在钢厂内部布放多种类型的传感器,实时监控温度、湿度、流量等关键信息,从而能够及时发现并且解决问题。由于不同的传感器采用不同的工业协议,网络传输方式和架构也不一致,导致工厂内部“七国八治”,很难对采集的数据进行统一的管理。


为此,采用5G数采方案,能够通过统一的边缘计算网关,基于丰富的工业接口,实现工业场景下多类型传感器数据的采集和协议转换,一站式解决企业IoT设备接入:

  • 避免厂区复杂环境的布线,极大提升部署、异常检修和维护效率
  • 结合边缘AI+容器化技术,适配企业未来多元化需求
  • 通过ROMA实现OT和IT高效互通,便捷实现统一管理维护、应用能力增强、智能分析和持续创新
  • 实现端到端业务质量和链路质量可视、可管

解决方案架构

架构简述

5G智慧钢铁解决方案在钢铁行业的应用主要为远程操控(远控行车/无人行车等)、工业视觉(超高清视频监控、AI钢表面质检、AI自动转钢、废钢智能判级等)、数据采集(5G数据采集及预测性维护等),通过先进的5G无线网络技术,联接工厂内的设备,结合人工智能、云计算和行业应用,深耕钢铁行业,构筑有价值的应用场景,使能钢铁企业的自动化、数字化和智能化


架构优势

  • 5G确定性网络

    依托5G提供确定性的时延、大上行带宽等网络能力,满足企业在工厂内、外网络各类场景的连接需求

  • 5G MEC协同

    与5G MEC架构相结合,能够将云上的丰富的服务、生态伙伴和客户的应用部署到边缘节点运行的能力

  • 工业数据湖

    提供数据全生命周期一站式开发运营平台,提供数据集成、开发、治理、服务等功能,帮助企业快速构建全局数据运营能力

  • 全栈AI

    提供从芯片、硬件、算子库、AI框架、通用AI开发平台、工业应用的全栈方案,实现协同优化和多点创新

  • 安全可信

    华为工业互联网整体方案在设备认证、隐私数据加密保护、业务运行的可靠性和可用性、安全启动等多个方面提供全方位保障

方案优势

5G确定性网络

依托5G提供确定性的时延、大上行带宽、广覆盖多连接等网络能力,满足企业在工厂内、外网络各类场景的生产连接需求

5G无线柔性产线快速部署

依托5G无线技术特点,针对工厂移动性和广连接的特点,提供稳定无线网络,免去布线维护等操作,支撑应用快速部署上线

5G MEC协同

与5G MEC架构相结合,提供最靠近网络边缘的计算能力,同时开放边缘网络能力(定位,接入管理等),实现将云上的丰富的服务、生态伙伴和客户的应用部署到边缘节点

安全可信

结合5G&切片&边缘计算技术,提供隐私数据加密保护、在业务运行的可靠性和可用性、安全启动等多个方面提供全方位保障

合作伙伴

华为云严选合作伙伴

值得信赖的合作伙伴

联系我们的专家,华为云将竭诚为您提供5G产业加速区咨询服务

服务咨询