中国联通5G专网PLUS赋能全连接工厂“十大示范项目”手册
中国联通5G专网PLUS赋能全连接工厂 “十大示范项目”手册 中国联通 2023年2月 contents 目录 一、施耐德5G零碳智能工厂01 二、麻家梁5G智慧采矿03 三、宝武马钢5G智慧钢铁05 四、美的5G智能家电07 五、重庆长安5G智能汽车09 六、OPPO5G柔性全连接智慧工厂11 七、雅戈尔5G全连接工厂13 八、扬子石化5G智慧石化15 九、广州港5G自动化码头17 十、国网山东5G智慧电网19 项目背景 中国联通5G专网赋能工业数字化白皮书 施耐德5G零碳智能工厂 项目简介 施耐德电气是全球领先的绿色能源和工业自动化控制领域专家。中国联通携手施耐德在全国9个省市、26家工厂进行5G专网覆盖建设，积极探索CT和IT、OT深度融合，切入工业核心生产场景，构建新型生产业务模式与应用平台，助力产业转型升级。 工岛有线传输，产线换线效率低。 设备无线化 工厂能耗不满足企业双碳战略。 工厂低能耗 多工岛分散控制，不良率高。 控制集中化 总部对分厂运营管理难，无法集团化运营。 企业高效运营 痛点 痛点需求 解决方案 需求 施耐德工厂是由中国联通单一运营商建设运营的全国性(26个工厂/物流园区)专网项目，包括控制&用户数据全下沉、专线&专网固移融合、集中监控&分省运维&客户自服务，满足工业对网络SLA要求等业界领先技术、服务。 1◄ 5G+PLC连接 将PLC与运动控制器、远程I/O通过5G网络进行打通，实现控制端与执行端的解耦。 5G+数据采集 利用5G采集工厂内生产线上各种设备的运行状态，并上报至数据处理平台进行监控分析。 5G+AI质检 利用5G、机器视觉质检、AI大数据分析等技术，实现对产品外形的全自动图像采集和处理。 5G+AMR 利用5G网络将机器人无缝对接，进一步打通搬运、对接、拣选、存储四大场景。 项目创新点 首创上下两级UDM+定制化5GC多园区专网架构 行业首商用5G+PLC工业4.0柔性产线 1 2 9省26工厂多园区部署，满足客户数据和信令均不 全国首个5G+PLC柔性产线，30ms@99.95%高可 出园区的高安全性要求。 靠5G专网能力。 国内首个超2000连接数的商用5GLAN项目 5G专网首次达到工业内网SLA要求 3 首个5GLAN正式产线部署5GLAN服务，采用联通雁飞5GLAN终端，连接数将超过2000个。 4 5G专网与OT/IT网络深度融合，进入工业内网，首次满足工业生产高可靠性等SLA指标要求。 项目价值 效益提升 通过5G+PLC柔性产线解决了多品种小批次的产品制造难题，直接经济效益达到120万元/年。 单条产线产能提升12% 设备利用率增加80% 换线时间降低至15分钟 PLC成本降低50% 应用5G+IOTBOX智能焊机，通过云端焊接参数监控，及时发现异常数据。 不良品降低30% 停机时间降低30% 抽检费用降低50% 单焊机节省80万元/年 中国联通5G专网赋能工业数字化白皮书 施耐德5G零碳智能工厂 典型应用场景 标杆效应 ①提出“规划先行、场景聚焦、敏捷韧性、生态共赢”这四个路径帮助制造企业供应链实现数字化升级。 ②落地并对外提供绿色低碳的解决方案，给客户来带来减碳的绿色发展成果。 ③引领工业自动化产品向5G领域的发展，继而影响整个工业生产领域5G发展新风向。 ▲ 2 需求 项目背景 中国联通5G专网赋能工业数字化白皮书 麻家梁5G智慧采矿 项目简介 麻家梁煤业是亚洲最大的立井提升井工煤矿，中国联通携手麻家梁矿进行了矿用5G专网、IPRAN万兆环网、数据中心、巡检机器人、皮带AI识别及设备在线监测与诊断等系统的建设。以5G和AI技术融合为创新驱动，加速推进“机械化换人、自动化减人”，助力麻家梁矿降本增效、实现矿井本质安全。 井下战线长，盲点多，数据采集困难。 网络全覆盖 就地作业，危险程度高。 设备远程操控 子系统繁多，网络带宽不足。 网络大带宽 行业认知差，招工困难，智能化人才不足。 提升企业形象 痛点 痛点需求 解决方案 麻家梁煤业井下建设6台环网交换机、4台BBU、10台RHUB，46台pRRU；地面建设5G核心网、3个宏站，2台环网交换机，井下5G覆盖范围超20公里，地面5G公网全覆盖，环网带宽由千兆升级到5万兆，承载人员定位、应急广播、视频监控等业务时延降低到10ms以下，各系统通过网络切片独立传输。 3◄ 5G+巡检机器人 依托5G网络特性，搭载高清摄像头，红外传感器、辅助运维人员在安全环境下进行巡检。 5G+综采面远控 操作人员可在集控室实时观测工作面高清画面，并根据生产需求远程控制采煤机。 5G+智能视频分析 采集井下高清视频数据，通过万兆环网传至地面。对多路视频进行解码分析，实时判断井下异常情况。 5G+AI皮带损伤检测 系统部署于矿区各部主运输皮带机、通过AI深度学习，实现主运输皮带实时自动检测。 项目创新点 1 首创基于5G专网和5G多模基站的融合一张网架构 5G、4G、NB、Wi-Fi、以太网等多种形式接入，井上井下融合一张网。 3 煤矿园区独享专网 公网专网分离，数据安全隔离，语音、数据融合的园区一体化5G矿区专网。 采用EVPN+SRv6+FlexE切片组网方案 2 环网部署FlexE切片，满足煤矿客户对于控制类、视频类等不同业务带宽、时延等SLA要求。 4 打造矿用5G网络体系，实现生产环节全场景覆盖 5G网络+万兆环网与矿内外部生产要素高度融合， 5G综采面、采掘面远控等生产环节全场景覆盖，助力实现全流程智能化。 项目价值 效益提升 通过5G专网、万兆环网以及各类智能矿山应用，实现吨煤生产成本从200多元降到134元。 整体采煤效率提升 10% 安全效率提升 80% 每班下井人员减少 50+人 节约网络建设成本 300万元 通过5G+巡检机器人、智能视频分析等系统，实现运维服务智能化，及时发现设备故障。 提早设备故障发现时间 1周 设备工作效率提升 10% 减少运维人员 30+人 减少意外停机次数 5次 中国联通5G专网赋能工业数字化白皮书 麻家梁5G智慧采矿 典型应用场景 标杆效应 ①举办2次大型5G+智慧矿山相关会议，吸引5波政商各界调研参观，增加企业曝光率，提升市场影响力。 ②响应政府提升煤矿智能化水平，促进国家智能矿山建设工作，逐步实现减人、增效的政策导向。 ③打破传统煤炭行业的高能耗、高污染、高风险的刻板印象，以5G和AI技术融合为创新驱动，实现矿井本质安全，展现矿企转型升级的新面貌。 ▲ 4 项目背景 中国联通5G专网赋能工业数字化白皮书 宝武马钢5G智慧钢铁 项目简介 马鞍山钢铁股份有限公司，中国宝武钢铁的控股子公司，安徽省最大的工业企业。中国联通与马钢集团在5G创新中心联合实验室、5G工业应用场景和数据中心建设等方面建立战略合作伙伴关系，围绕进一步加快工业转型升级，提高信息化管理水平和市场拓展能力，展开全面、深入的合作。 生产环境差，高温、粉尘甚至有害气体污染，导致招工难。 生产无人化 钢材表面缺陷检测等工作，人工效率低、误检率高。 运营效率高 厂房内结构复杂，车间有线网络布放困难，导致部分装备未联网。 设备无线化 痛点 痛点需求 解决方案 需求 马钢5G高可靠专网建设主要包括了马钢5G工业应用专用核心网、传输网、无线网、自服务管理平台以及港务原料厂、热电厂及铁运北区铁水罐车场景覆盖，提供5G宏微站协同组网、业务数据隔离、钢企边缘MEC算力、5G双发选收、5G异频组网、集团集约化网管+自服务平台等独享5G网络定制服务。 5◄ 5G+智能视频巡航 利用数字调度，实现原料运输皮带无人巡检。解决全厂400余条皮带人工巡检效率低的问题。 5G+3D数字料场 3D扫描的海量点云数据回传至数据中心，完成实时盘库、制定作业计划。 5G+堆取料机无人驾驶 高清视频回传、机载控制系统与智能决策系统的实时通讯，实现机上无人操作。 5G+AI安全行为监管 各类生产行为智能分析，对抽烟、疲劳作业等危险行为进行抓拍记录、告警。 项目创新点 宏(64T)微(8T)站协同组网，提升覆盖保障容量 双发选收高可靠 1 2 5G双发选收技术，提供双射频链路级保护，满足生产 宏微站灵活部署，实现对5G网络“点”状补盲补强补 下发作业任务和采集信息时高可靠性和低时延要求。 优，提升覆盖保障容量。3.5G异频组网 专属专网自服务 3 针对厂区高流量热点区，引入异频段新增异频提升 4 5G自服务平台实现5G专网的可视、可维、可用、可 容量，通过5G异频组网高可靠设计保障重点工业场 管，全厂区网络信息的呈现以及敏捷支撑客户个性化 景生产流程。 服务。 项目价值 效益提升 马钢集团联合中国联通，打造安徽省首个“5G+工业互联网”标杆案列。通过5G智慧料厂实践，每年可为马钢节约成本约800万元/年，如相关应用进行全马钢复制，按照相应场景及设备比例，马钢每年可节约成本近亿元。 推动减人增效节约 560万元/年 设备维修率降低 15% 降低停产效益 29万元/年 节约网络成本 80万元/年 中国联通5G专网赋能工业数字化白皮书 宝武马钢5G智慧钢铁 典型应用场景 标杆效应 ①通过5G应用示范成果深度探索形成钢铁行业标准，通过项目不断孵化提升应用能力。 ②依托中国联通5G创新中心马钢联合实验室，探索钢铁行业5G终端、网络、运维体系的创新能力突破。 ③打造自动化、无人化、智能化的绿色生产系列应用，降低能耗成本和环保成本，实现绿色生产。 ▲ 6 项目背景 中国联通5G专网赋能工业数字化白皮书 美的5G智能家电 项目简介 美的集团总部位于广东佛山，在全球拥有约200家子公司、35个研发中心和35个主要生产基地。中国联通携手美的集团，以美的洗碗机5G全连接工厂为范本，匠心打造龙头灯塔效应，带动安得物流、赛普电器、麦克罗等多家供应商完成数字化转型升级改造。 供应方生产缺乏协同，原料进度难以把控，断供风险高。 生产协同 超3000台物流货车并发调度，运输过程不可视。 物流协同 供应链来料不良率高，退货返单导致库存积压严重。 品质协同 痛点 痛点需求 解决方案 需求 项目基于中国联通一张5G定制专网+5套MEC下沉的部署架构，深入美的工厂核心生产环节，使用5G高可靠边缘网关方案、5G融合定位技术、5GLAN、5GULCL等5G创新技术，上线5G+AOA融合定位、5GULCL随行专网等多项创新应用。 7◄ 中国联通5G专网赋能工业数字化白皮书 典型应用场景 美的5G智能家电 5G+AOA融合定位 通过对夹抱车实时定位，实现成品和库位信息精准匹配，装柜效率提升55%。 5G+ULCL随行专网 物流车靠近园区定位感知范围内，车辆轨迹跟踪及自动预约，无需VPN。 5G+AI视觉检测 通过5G将照片实时传输到MEC上进行AI自动分析、比对，辅助人为检测。 5G+设备故障预测 5G实时采集设备数据，准确预测故障的发生时间，设备故障时间减少40%。 项目创新点 1 集群高可用5G专网，实现多厂区“三统一” 基于中国联通一张网、一朵边缘云及切片管理、专网自服务等四大平台，实现多厂区互联互通，统一建设、统一维护、统一创新。 首创5G亚米级融合定位智能仓储应用创新 2 首次在工厂场景实现5G亚米级融合定位智能仓储商用，充分发挥5G一网多用价值。 首个家电制造5G全连接工厂大规模商用 3 覆盖生产全要素，包括智能物流、品质管理、柔性产线等五大类25个全业务场景，深入生产核心环节，已上线7000+终端。 项
