5G創(chuàng)新添彩“山河”智慧底色

      一排排大型旋挖鉆機(jī)整齊排列，一根根高大鉆桿直沖云霄，全球最高樁架、最長臂挖機(jī)、業(yè)內(nèi)最大后倒桅旋挖鉆機(jī)也在其中……記者走在位于湖南長沙市經(jīng)開區(qū)的山河智能調(diào)試場上，被這片“鋼鐵森林”深深震撼，不禁感慨我國成為“基建狂魔”背后，這樣創(chuàng)新的大型裝備功不可沒。

      而更為不可思議的是，這些巨型“擎天柱”被看不見的物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)牽系著，無論到達(dá)天涯海角，都可以被千里之外的操作人員通過工程裝備5G遠(yuǎn)程遙控接管平臺(tái)遠(yuǎn)程操作控制，在應(yīng)急救援、危險(xiǎn)場所等施工作業(yè)中大顯身手。

      創(chuàng)辦于1999年的山河智能裝備集團(tuán)，伴隨中國的基建和制造業(yè)的突飛猛進(jìn)而同頻成長，如今已經(jīng)發(fā)展為國內(nèi)地下工程裝備頭部企業(yè)，全球工程機(jī)械企業(yè)50強(qiáng)、世界支線飛機(jī)租賃前3強(qiáng)、入選中國智能制造50強(qiáng)。

      2020年9月17日，習(xí)近平總書記在山河智能考察時(shí)強(qiáng)調(diào)，自主創(chuàng)新是企業(yè)的生命，是企業(yè)爬坡過坎、發(fā)展壯大的根本；關(guān)鍵核心技術(shù)必須牢牢掌握在自己手里。

      近年來，牢記習(xí)近平總書記的殷切囑托，山河智能在科技創(chuàng)新的路上加快步伐，與中國聯(lián)通深度合作“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，推動(dòng)5G+各類場景的應(yīng)用設(shè)備快速升級(jí)，通過數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化助力山河智能以及行業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效、安全綠色的高質(zhì)量發(fā)展。

5G賦能智能制造再攀高地

      幾塊鋼板，經(jīng)過自動(dòng)拼裝、轉(zhuǎn)運(yùn)、定位、焊接，10多分鐘后，就變成了一條完整的挖掘機(jī)動(dòng)臂。在山河工業(yè)城三期智慧車間，記者看到物料自動(dòng)流轉(zhuǎn)，機(jī)械臂精準(zhǔn)對(duì)接，RGV（有軌穿梭小車）靈活搬運(yùn)……猶如科幻電影里的場景再現(xiàn)。

      山河智能副總經(jīng)理朱建新介紹，在山河工業(yè)城三期智慧車間重點(diǎn)建設(shè)了產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)線與數(shù)字化車間、挖掘機(jī)動(dòng)臂和斗桿這兩個(gè)關(guān)鍵零部件的5條智能化產(chǎn)線，通過智能化產(chǎn)線的應(yīng)用，年產(chǎn)能相較以往提升6倍；一臺(tái)挖掘機(jī)生產(chǎn)下線周期縮短50%；人員數(shù)量可減少50%。

      山河智能工程師錢康告訴記者，這些智能生產(chǎn)線都實(shí)現(xiàn)了聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，主要的設(shè)備都通過5G網(wǎng)絡(luò)連接。核心的零部件都有二維碼，即身份標(biāo)識(shí)，掃碼即知其所處的環(huán)節(jié)。而這些智能產(chǎn)線背后所有的數(shù)據(jù)都匯集到中臺(tái)——“祥云平臺(tái)”來進(jìn)行智慧統(tǒng)籌，對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行全流程管控。

      中國聯(lián)通5G+MEC專網(wǎng)搭載的“祥云平臺(tái)”，就是車間的智慧管家，構(gòu)建了山河智能的數(shù)字化基座，為各種機(jī)械裝備安上“智慧大腦”。這個(gè)聰明的“管家”能將原本割裂的管理、研發(fā)、制造、產(chǎn)品、施工等環(huán)節(jié)全面融通，形成基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)各類智造設(shè)備的“人性化”“智能化”。比如在航空飛行操作過程中，“5G+通用航空黑匣子”能夠?qū)⒖沼驍?shù)據(jù)上傳到山河祥云平臺(tái)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，通過平臺(tái)輔助調(diào)整無人機(jī)飛行狀態(tài)，提前排查故障隱患，為飛行訓(xùn)練和飛機(jī)研制提供參考依據(jù)。

      說起企業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的初衷，朱建新告訴記者，從創(chuàng)立之初，山河智能就堅(jiān)持“先導(dǎo)式創(chuàng)新”模式。近年來，企業(yè)持續(xù)提高自主創(chuàng)新能力的同時(shí)，認(rèn)識(shí)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為工業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵依托，對(duì)推動(dòng)工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展意義重大，因此突出智能制造主攻方向，加速推進(jìn)人工智能、5G、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)與高端裝備的融合創(chuàng)新應(yīng)用，探索出產(chǎn)品全生命周期數(shù)字化集成的“智造”新模式。無論是解決技術(shù)工人供應(yīng)量不足問題、產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性問題，還是面向精益制造目標(biāo)消除非產(chǎn)生效益環(huán)節(jié)問題，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”都是最優(yōu)路徑。

      在山河智能前沿的數(shù)字化戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)以及中國聯(lián)通的全力支持下，公司獲評(píng)湖南省首批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”示范工廠、工信部“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”示范項(xiàng)目，并榮獲工信部第四屆“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽全國總決賽優(yōu)秀獎(jiǎng)等榮譽(yù)，成為行業(yè)智能化標(biāo)桿。

5G遠(yuǎn)程控制助建智慧礦山

      在山河智能工業(yè)城挖掘機(jī)制造廠房門口，一臺(tái)標(biāo)有中國聯(lián)通5G logo的遠(yuǎn)程遙控艙格外搶眼，一位挖掘機(jī)操作員正遙控著遠(yuǎn)在600公里外的旋挖鉆機(jī)在福建龍巖的工地施工。遙控艙內(nèi)的大屏上實(shí)時(shí)傳播著高質(zhì)量視頻畫面，操作員身在操作艙，卻能直觀看到挖掘機(jī)現(xiàn)場作業(yè)的所有細(xì)節(jié)。

△智能挖掘機(jī)遠(yuǎn)程操作遙控艙工作中。

      這是山河智能與中國聯(lián)通合作研發(fā)的全球首創(chuàng)遠(yuǎn)程控制5G+智能旋挖鉆機(jī)遙控艙，能精準(zhǔn)控制旋挖鉆機(jī)施工動(dòng)作，從發(fā)號(hào)施令到設(shè)備響應(yīng)的時(shí)間降低到150ms以下，能夠提供精準(zhǔn)快速的遠(yuǎn)程控制服務(wù)，創(chuàng)造無人化施工環(huán)境，保障操作人員施工安全。

      習(xí)近平總書記在山河智能考察時(shí)，曾觀看過智能遙控挖掘機(jī)產(chǎn)線?！翱倳浛疾旌蟛痪?，這款產(chǎn)品就實(shí)現(xiàn)了批量交付?，F(xiàn)在只要有5G信號(hào)，使用山河智能的智能裝備都能實(shí)現(xiàn)跨越千萬里的遠(yuǎn)程施工?！卞X康自豪地告訴記者。 

      除了在行業(yè)率先發(fā)布5G智能旋挖鉆機(jī)，山河智能在中國聯(lián)通的助力下，陸續(xù)實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)在遙控挖掘機(jī)、智能鑿巖鉆機(jī)、智慧礦山等領(lǐng)域的工程化應(yīng)用，有效破解了應(yīng)急救援情況下、高危惡劣環(huán)境下的施工難題。這些智能裝備已經(jīng)陸續(xù)在內(nèi)蒙古、新疆、福建、廣東等30余座礦山工地進(jìn)行實(shí)地的施工作業(yè)。

      “過去，在礦山挖掘、地下工程等高危應(yīng)用場景中，施工以工作人員現(xiàn)場操作為主，不僅危險(xiǎn)系數(shù)高，操作風(fēng)險(xiǎn)也大。如今，這些設(shè)備日常情況以自動(dòng)模式施工，在遇到危險(xiǎn)、應(yīng)急救援等需要人工介入的情況下，就可以切換到人工接管模式，我們操作人員坐在辦公室里就可以遠(yuǎn)程施工?！惫ぷ鳝h(huán)境從危險(xiǎn)惡劣轉(zhuǎn)換為炫酷舒適，操作人員感覺到天壤之別的變化。這對(duì)解決我國技術(shù)工人短缺及產(chǎn)業(yè)工人升級(jí)都有現(xiàn)實(shí)意義。

      這背后是中國聯(lián)通通過云聯(lián)網(wǎng)技術(shù)匯聚山河異地園區(qū)數(shù)據(jù)，連接各地機(jī)械設(shè)備，集中到山河智能工程裝備5G遠(yuǎn)程遙控接管平臺(tái)，利用裝備上的高清影像、高精度位姿傳感器、精準(zhǔn)控制單元，實(shí)現(xiàn)高端裝備跨地域的高臨場感遠(yuǎn)程控制。

      在此基礎(chǔ)上，山河智能還與聯(lián)通合作5G+AR/VR系統(tǒng)，應(yīng)用于人員培訓(xùn)、裝配過程的輔助裝配、產(chǎn)品展示，通過“數(shù)字孿生”仿真技術(shù)還原旋挖鉆機(jī)的操作流程，以數(shù)字化的方式實(shí)現(xiàn)傳承操作經(jīng)驗(yàn)、產(chǎn)品營銷展示，有效解決了高端裝備面臨培訓(xùn)成本高、培訓(xùn)效率低、裝配經(jīng)驗(yàn)難傳承、裝配工序細(xì)化難等問題。記者坐上山河智能廠房里的5G仿真培訓(xùn)遙控艙體驗(yàn)駕駛技術(shù)培訓(xùn)，面前4塊270度超高清環(huán)形屏幕和畫面和真實(shí)場景不相上下，而身體感受到的拐彎、震動(dòng)、速度等都如親臨其境。山河智能工程師侯周平介紹：“這種實(shí)時(shí)更新的仿真培訓(xùn)不僅讓我們的裝配效率提高了30%，還降低成本30%。”

△記者體驗(yàn)5G仿真培訓(xùn)遙控艙駕駛技術(shù)培訓(xùn)。

      基于自身先行的經(jīng)驗(yàn)，山河智能作為項(xiàng)目總包單位，攜手中國聯(lián)通等合作伙伴開發(fā)了“露天礦智能開采裝備與集成綜合管控系統(tǒng)”，并在騰遠(yuǎn)煤礦得到成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可視化、安全管控精細(xì)化、生產(chǎn)調(diào)度智能化、運(yùn)輸計(jì)量無人化、生產(chǎn)決策科學(xué)化，減少人員50余人，生產(chǎn)效率提升15%，綜合成本降低26%，年減少排放量達(dá)5000噸，為我國露天煤礦實(shí)現(xiàn)綠色、智能、無人開采新模式提供了思路。

△騰遠(yuǎn)煤礦工作現(xiàn)場。

      就這樣，5G加持下的智能設(shè)備與應(yīng)用引起的蝴蝶效應(yīng)，正逐漸掀起整個(gè)行業(yè)上下游的智能化風(fēng)暴。