5G 工厂应用实践总结
新疆哈密三塘湖能源开发建设有限责任公司 5G 工厂
- 项目概述:以“智慧、零碳、园林式绿色特大型露天煤矿”为目标,通过“5G+工业互联网”融合应用,建成覆盖采掘、运输、排土全流程的 5G 专网,实现无人矿卡智能调度、远程操控钻机、高清视频 AI 巡检、边坡及设备安全实时监测等场景。
- 建设需求:解决数据孤岛、全流程协同、传统网络瓶颈、技术落地与人员适配、绿色低碳与产业链协同等挑战。
- 建设方案:建设 25 个宏基站,采用 5G-2.6G 64TR、5G-700M 混合组网,实施 UPF 下沉操作,预留 ToC 用户资源,部署工业防火墙和入侵检测系统,建立三级安全防护体系。
- 应用场景:远程设备操控、设备协同作业、精准动态作业、无人智能巡检、生产现场监测、厂区智能物流、厂区智能理货、生产能效管控。
- 建设价值:经济价值上,矿山产能提升 30% 以上,单位生产成本降低 15%–20%,新增就业岗位 500+;社会价值上,减少高危岗位人力需求 40% 以上,示范效应吸引高科技企业集聚;环境价值上,年均降低能耗 10%–15%,减少碳排放约 5000 吨/ 年,资源利用率提升 20% 以上。
鸡西矿业(集团)有限责任公司城山煤矿 5G+ 智慧矿山
- 项目概述:构建“一张网、一朵云、一平台、N 个子系统”的 5G 智能矿山体系,实现矿井少人化、自动化、可视化运行。
- 建设需求:解决传统矿山开采模式效率低下、协同性差、安全风险高等问题。
- 建设方案:构建矿用 5G 通信网络,包括 MEC、NE8000-M8、BBU、RHUB、pRRU 等系统。
- 应用场景:生产单元模拟、协同研发设计、柔性生产制造、远程设备操控(采煤机、带式输送机、远程供电、远程排水、提升机)、设备协同作业、精准动态作业、现场辅助装配、工艺合规校验、设备故障诊断、设备预测维护、无人智能巡检、生产现场监测、生产能效管理、全域物流监测。
- 建设价值:经济价值上,提高生产效率,降低运营成本,减少安全事故损失;社会价值上,提升安全形象,带动产业升级,助力可持续发展。
攀钢集团矿业有限公司朱兰铁矿 5G 工厂
- 项目概述:应用 5G、大数据、AI 等技术,实现复杂环境下穿-采-运现场无人采矿,驱动采矿工艺和管理模式转变。
- 建设需求:响应国家“数字中国”战略,解决矿山单体设备多、生产作业密集、人工成本高、作业环境差、安全风险大、管理传统、效率不高的问题。
- 建设方案:构建基于“端-网-边”技术架构的一体化 5G 远程采矿系统,包括智能化改造、5G 专网覆盖、5G 边缘数据中心建设、智能化应用场景构建。
- 应用场景:生产单元模拟、远程设备操控、设备协同作业、精准动态作业、机器视觉质检、设备故障诊断、设备预测维护、无人智能巡检、生产现场监测、厂区智能物流、全域物流检测、生产能效管控、虚拟现场服务。
- 建设价值:经济价值上,优化人力资源 115 人,降低消耗、电耗等成本 200 万元 / 年;社会价值上,实现本质安全,改善作业环境,促进企业管理变革。
国能广投北海发电有限公司 5G 工厂
- 项目概述:推动 5G+AI、物联网、DeepSeek、AR+AI 等技术与传统工程管理深度融合,打造智慧工地,构建覆盖人、机、料、法、环全要素的智能化管理体系。
- 建设需求:解决火电基建项目增多带来的资源紧张、管理饱和问题,提升工程数字化水平,推动电力领域新型工业化。
- 建设方案:构建以“5G+工业互联网”为核心的全要素、全流程智能化电厂管理体系,分三层架构:基础设施层、平台层、应用层。
- 应用场景:生产单元模拟、生产现场监测(智能高支模、深基坑监测、智慧工地 5G+ 塔吊安全、现场环境监测、违章抓拍识别系统)、无人智能巡检、生产能效管控、设备协同作业、远程设备操控。
- 建设价值:经济价值上,实现生产环节降本增效,智能巡检使效率提升 3-5 倍,设备利用率提高 15% 以上,能效优化年节约标耗达千吨级,设备全生命周期管理降低维护成本约 20%;社会价值上,构建“5G+ 智慧工地”体系实现安全管控从被动响应到主动预防,积极响应“双碳”战略,年减排二氧化碳成效显著。
衢州新奥燃气有限公司 5G 工厂
- 项目概述:搭建 5G+MEC 混合专网,实现场站设备参数、管网压力流量、泄漏监测等数据高效传输、低时延处理,实现场站车间、调压站、储配站及重点管网区域 5G 信号无死角覆盖。
- 建设需求:解决传统燃气场站与管网数据传输时延高、信号覆盖不均、设备接入分散等挑战。
- 建设方案:采用“云边协同 + 全域互联”架构,构建“1+3+N”体系,实现数据本地处理与云端协同管理。
- 应用场景:远程设备操控、设备协同作业、设备故障诊断、工艺合规检验、生产现场监测(5G+ 智慧场站、5G+ 智能物联燃气表)、全域物流监测、设备预测维护。
- 建设价值:经济价值上,降低人工巡检成本 30% 以上,减少停供损失超 20%,全流程数字化管控提升运营效率,年节约运营成本约 30%;社会价值上,提升城市燃气供应安全系数,智能化调度保障民生用气稳定,为能源行业数字化转型提供示范。
青岛前湾集装箱码头有限责任公司 5G 工厂
- 项目概述:突破感知网络、智能终端、零信任安全等技术,自主研发构建了面向大型码头的下一代融合 5G 自组网,实现低延时、高可靠、高安全、自主可控的智能物联网系统。
- 建设需求:解决传统集装箱码头全域网络信号稳定传输难、人机状态数据精准感知融合难、全场景全过程作业资源优化调度难、多设备作业任务柔性协同管控难、网络攻击威胁预测难等挑战。
- 建设方案:以全面国产化技术构建港口 5G 专网,自主研发 DPU 芯片与行业首个自组网设备,采用专享基站 + 全分布式 N+1 冗余组网及超融合一体化核心设备,搭建新型全分布式 Mesh 网络,研发端到端零信任安全智能系统。
- 应用场景:生产单元模拟、远程设备操控、设备协同作业、精准动态作业、现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断、设备预测维护、生产现场监测、全域物流检测、生产过程溯源、生产能效管控、虚拟现场服务、全域物流监测、企业协同合作、生产过程溯源、生产能效管控。
- 建设价值:经济价值上,码头效率提升约 30%,降低人工成本 600 万元 / 年,节省场区照明等 300 万元 / 年,增收 1.4 亿元 / 年;社会价值上,推动码头运营智能化与绿色化发展,经济和社会效益显著,成果已推广应用到青岛港其它集装箱码头。
潍坊港区散货码头有限公司 5G 产线
- 项目概述:采用 5G SA+ 中国电信自研的 UPF 为核心架构部署比邻模式的 5G 定制专网,研发了基于动态模拟仿真预判的设备智能控制系统 ECS,首次实现了通用干散货码头全流程自动化作业。
- 建设需求:解决传统作业依赖人工操作、人工劳动强度大、效率受限、运营成本高企、环保压力等挑战。
- 建设方案:基于 5G 定制专网实现“全自动化门座起重机 + 纯电动无人驾驶宽体自卸车 + 智能料斗 + 远控清舱挖掘机 + 远控堆高机 + 智慧管控平台 ECS”五位一体全流程自动化装卸工艺。
- 应用场景:远程设备操控、设备协同作业、机器视觉质检、设备故障诊断、设备预测维护、生产现场监测、厂区智能物流、全域物流检测。
- 建设价值:经济价值上,节省人员每班次为 9 人,人员数量减少 69%,节省人工成本为 296.76 万元,综合能耗节省 70% 以上;社会价值上,填补了通用干散货码头传统作业模式的行业空白,推进了通用干散货码头的自动化进程,对我国干散货码头自动化、智能化进程具有重大的推进作用。
深圳地铁运营集团有限公司 5G+AI 工厂
- 项目概述:将业务场景与 5G、AI 技术深度融合,打造具有深圳特色的地铁车辆数智化维保解决方案,建立地铁车辆“运、检、修”一体化的 5G+AI 维保体系。
- 建设需求:追求高质量、可持续的发展,进行维保模式创新、提升设备运营质量。
- 建设方案:构建适用于轨道交通车辆数智化维保的“端、边、云”工业互联网架构,包括端侧地铁车辆升级、边侧智能 PHM 单元、云侧车辆智慧运维平台。
- 应用场景:生产单元模拟、协同研发设计、柔性生产制造、设备协同作业、设备故障诊断、设备预测维护、无人智能巡检、生产现场监测、全域物流监测、企业协同合作、生产过程溯源、生产能效管控、虚拟现场服务。
- 建设价值:经济价值上,节省人工、物料等成本产生的直接经济效益约 77.3 万元 / 年 / 线路,全寿命累计可节省成本可超过 780 万元 / 列车;社会价值上,实现地铁车辆“安全可靠”、“舒适满意”双提升,推动行业维保数智化转型发展。
北京京东乾石科技有限公司 5G 工厂
- 项目概述:聚焦生产管理,融合 5G、物联网等关键技术,构建覆盖 13 类典型应用场景的一体化 5G 工厂,提升物流生产管理效率与智能化水平。
- 建设需求:解决供应链物流领域实现“三化”转型面临的四大难题。
- 建设方案:构建 5G 端 - 网 - 边 - 云协同架构的智能工厂,部署覆盖 2 万平方米厂区的 5G 专网,升级部署 5G AMR 叉车等 8 类关键设备。
- 应用场景:厂区智能物流、设备协同作业、厂区智能理货、生产现场监测、生产单元模拟 / 设备故障诊断 / 设备预测性维护、虚拟现场服务、生产过程溯源、精准动态作业、机器视觉质检、工艺合规校验、远程设备操控、生产能效管控、全域物流监测。
- 建设价值:经济价值上,显著改善了内部物流的运营成本并提升了服务效率,10% 的效率提升将为行业带来超过百亿元的增值;社会价值上,推动新型生产力的发展,有效打通物流行业的“大动脉”,促进各行各业的成本降低和效率提升,助力于生产和消费的双向促进,畅通了国内国际双循环。