“在云南移动的助力下,昆明卷烟厂现已完成基础网络全覆盖及5G专网的建设,很好地保障了每个生产车间、每个物流环节的基础网络连接,为每台工作设备的材料和数据传输提供了一个更稳固、更快速的通道,保证了数据连接、传输的安全性、稳定性及高兼容性,让我们车间和员工的工作效能得到进一步提升。”昆明卷烟厂数字控制中心业务员张健峰介绍说。
近日,记者深入红云红河集团昆明卷烟厂就全国第一个数字化烟厂5G专网项目进行采访。

昆明卷烟厂的卷包车间。记者张薇摄
进入昆明卷烟厂的卷包车间,三万平米的车间明亮整洁,机器运作有序。放眼望去,几名身着统一工装的工作人员穿行其间,时不时上前拨弄控制面板,很难想象,曾经是工人全手工进行的卷包流程已全自动化到如此程度。
5G专网有效解决三大生产痛点

安装在卷包车间的5G基站。记者张薇摄
据红河集团昆明卷烟厂信息科主任周波介绍,在中国移动云南公司(以下简称:云南移动)搭建5G工业专网之前,工厂信息化建设面临三大痛点。首先由于工厂内,制丝、滤棒、卷包、物流四个关键制造车间分布在厂区的不同位置,车间与车间之间存在电磁兼容的环境复杂、WIFI信号易受干扰、WIFI部署的设备通信及数据采集系统稳定性差等问题;二是车间布局老旧,网络环境复杂,有线网络布线困难,一旦需要设备布局调整和生产升级改造,就无法跟进网络部署与配置;三是网络通信结点分布离散,部分生产设备安装于格栅层夹层,个别高空库区存在管理、运维困难,导致工作效能低下。

自动化筛检不合格产品。记者张薇摄
为从根本上解决以上生产痛点,增产增效,同步响应“智联万物、融创未来”的发展趋势,昆明卷烟厂在云南移动的全方位协作下,于2021年5月启动为期一年的5G专网布局及工业互联网深度融合项目。这使得昆明卷烟厂成为国内烟草工业企业首批将5G应用到生产全流程的企业之一。
5G企业专网搭建完成后,实现了昆明卷烟厂5G网络全覆盖。工房中心位置厂房依靠室分覆盖,园区边缘依靠室外宏站覆盖。在园区管控及生产车间的运营过程中,工作人员能够通过手机、pad或电脑等终端对生产设备、

5G+AGV车辆正在按照既定轨道自动行驶、装卸材料。记者张薇摄
各项生产数据进行实时监控,并分别在不同主要工坊实现自动控制、5G+智能人机交互、5G+AGV车辆、5G+视觉检测、5G+智慧物流、5G+堆垛机、5G园区安防监控等场景的运用。同时,通过多接入边缘计算(MEC)(MEC作为边缘计算的一种模式,其部署位置位于终端和数据中心之间,具有超低延迟、高带宽、无线网络接入、实时访问等特点)服务器部署,让5G专网与工业互联网的深度融合助力工厂及工作人员安全、高效生产。

工人正在检查机器运转情况。记者张薇摄
三项升级有效提升工作效能
随着项目的深入开展及对企业的深度调研,该项目又在完成一期目标的基础上实现三项升级。一是在5G+AI视觉烟草包装质量检测系统中,利用5G大带宽,传输高清视频,提高了产品检测的正确率,降低了工作人员因视觉疲劳导致的差错;二是在园区数字安防及生产监控平台应用中,结合AI算法,一方面可对工作人员着装要求和工艺质检行为中出现的异常进行分析与提醒,避免违规操作造成的人身伤害危险和质量隐患,另一方面AI算法还能实时对外部环境异常做分析,可有效控制火灾隐患或非授权入侵等事件发生;三是在5G+数字孪生系统应用场景中,利用5G高速传输、低延迟的特性,实现了园区环境与实际生产线从物理世界向数字世界的转变。利用三维建模技术同时配合高速数据传输,将产线实时数据体现在数字模型上,一定意义上实现虚拟感知现实、虚拟控制现实的初步数字孪生。据张健峰介绍,在这个中控室,工作人员能够非常直观看到每个生产车间的运行情况,通过虚拟操控了解或预测全周期的生产环境。

张健峰展示中控室中数字孪生系统。记者张薇摄
张健峰介绍,“自从5G专网部署完成,在日常工作中,工作人员依托5G+移动应用平台及MEC设备,数据可直接从生产线上采集,通过部署在MEC中的5G烟草平台对数据进行实时处理、及时调度,大幅减少异常情况处置时间的同时提升了数据处理和指令传达的时间,有效降低设备异常导致的损耗。依托5G网络高效稳定、移动中随时响应等特点,更是为下一步协作机器人的引入,实现‘机器换人’奠定了基础,最终让烟草行业真正迈入智能制造行业,数字赋能烟草这个特殊行业的全新发展。”

工作人员正在中控系统室监测工厂情况。记者张薇摄
数字赋能产业助力全省经济高质量发展
周波强调,昆明卷烟厂5G专网的搭建实际上是生产技术和管理理念的一次转变与迭代,是企业开始思考用数据创造价值的一次改革,是数字赋能行业的一次有效尝试。今后,希望依托该平台加快昆明卷烟厂“数字生产线” “数字车间”和“数字工厂”的建设,增加设备通信的可靠性、灵活性、连续性、安全性;实现卷烟生产全环节的信息化、数字化;聚集核心工艺流程,节省企业运营成本;打造灯塔工厂,待技术成熟后,向全国烟草工业企业推广。
据云南移动相关负责人介绍,随着项目深入,双方对5G专网应用潜力的进一步挖掘,希望能将该案例的成果复制运用到云南中烟旗下生产厂商与行业内企业,随着更多生产数据的收集、挖掘与清洗,实现烟草行业5G网络接入速度、管理能力、计算存储、云计算能力、工业用PaaS组件等功能的进一步开发,逐步打开实际应用范围。基于区域工业互联网平台协作,打破行业间壁垒,实现区域数字经济和实体经济一体化,构建行业间协同创新体系,带动产业集聚,推动全省区域经济高质量发展。(昆明信息港 记者张薇 通讯员管文菁 易婷)