ICT中国好方案 | 智慧工厂诞生记

2021年3月《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》将“加快数字化发展，建设数字中国”作为独立篇章，足以见国家对数字发展的重视。赛特斯在国家政策指引下通过5G工业互联网加速传统企业数字化转型升级，通过算网一体深度赋能智慧工厂，让南平铝业焕然一新。

最佳创新应用案例

申报单位：

赛特斯信息科技股份有限公司

案例名称：

算网一体深度赋能智慧工厂

技术关键词：

5G云化白盒小站，SDN/NFV（软件定义通信），边缘计算

应用领域：

工业领域

主创人员：赵著行、王立中

Part.

1

行业痛点

南平铝业是铝冶炼和铝加工一体化的国有大型企业，面临着以下难题：

  缺少共享的集团级物联网平台；

两化融合不深入，数据价值没有挖掘；

  “哑设备”问题和工控系统安全问题凸显；

  缺少成本AI应用部署手段。

设备组网方式传统——采用WiFi等无线形式组网，存在信号易受干扰，覆盖有限， 上行带宽无法满足AI视觉服务需求，时延不稳定，缺乏可靠的网络运行支撑环境等问题。

有线设备使用不便——采用有线形式进行设备组网改造，存在线路部署不便、建设成本高、周期长、缺少灵活布局扩展等问题。

信息化改造难——生产设备信息化改造难，存在生产运营数据缺乏融合， 海量复杂协议的异构设备对接难，设备生产数据无实时性、可靠性传输保证等实质性难题。

信息缺乏交互——生产信息与业务信息缺乏融合，企业生产与业务系统往往是孤立的系统，彼此缺乏有效交互，不具备场景叠加的可靠机制，难以发挥数据价值。

Part.

2

解决方案

南铝5G能管平台利用5G、边缘网关和MEC技术，实现园区2000多台异构协议电、气、水表的低成本、智能化联网，推动能管模式变革。特别是采用边缘网关技术与原有的PLC加采集软件进行数据采集的方式相比，组网模式更快捷，数据采集更高效，日常管理更智能，组网成本更低廉，后续维护更简便。同时通过数据分析和考核应用，每年可为公司节约能耗成本600多万元。

01. 5G工业专网+MEC边缘云计算平台

项目结合南平铝业公司网络改造，采用先进的5G网络技术重新架构企业工业生产网络，将工业控制系统及工业生产设备从原办公网络中剥离，接入新架构的5G工业生产网络中。项目建设了福建省首例商用入驻式独享型UPF，通过UPF下沉，将数据、应用、智能引入基站边缘侧，减少数据传输路由节点，将业务部署在边缘节点以降低端到端通信时延，实现对数据不出厂、低时延应用需求的响应。通过建设企业侧MEC边缘云计算平台，现场部署5G边缘网关和5G CPE，为工厂建立起可以连接海量设备和应用的连接纽带；利用SA组网下的5G无线网络传输技术与L2VPN隧道技术相结合，实现现场侧工业设备和上层边缘计算服务器的双项互通。

02. 智能物联平台

物联网平台是建立南铝统一的设备接入、设备物联实时采集、工业大数据处理、可视化、数据智能分析、集成接口的工业互联网基础平台和工业软件开发平台。通过AIoT平台实现多种设备、智能系统的数据连接，包括从生产设备、检测设备、物流设备、识别设备、视觉检测等相关系统中读取实时数据。利用设备自发现、驱动自匹配、实例自生成、数据自采集，整体以数据服务的方式向上层应用系统提供强大的数据支撑，上层信息化系统包括MES、ERP、WMS、安环、能源等多种应用场景，可根据坚实的数据支撑提供以数据驱动的业务流程。

03. 5G应用场景开发

项目在部署边缘计算和Alot物联网平台的基础上，将生产流程优化与内网建设改造相结合，推动5G网络部署应用从生产外围环节向生产内部环节延伸，挖掘提炼和研发了可面向行业复制推广的“5G+工业互联网”典型应用。如：挤压车间3D数字孪生、5G工业数据大屏、安环管理、机器AI视觉检测、设备远程运维等，并持续发掘和开发新的5G应用。这些5G工业互联网应用案例成熟后，将逐步形成行业内可复制、可推广的典型工业应用场景和技术方案。

Part.

3

应用实效

推动企业数字化转型升级

企业内在需求牵引发展。以5G工业互联网加速传统企业数字化转型升级，推动传统工业创新变革发展是必然趋势。加强5G应用与传统行业特别是高能耗行业的深度融合，将更好地推动企业提质增效。5G为核心的新信息技术正在成为制造企业智能化升级的催化剂，将极大推动企业减员增效和降本增效。在安全生产、节能减排、降本增效、柔性生产、双碳达标等方面大力推动企业数字化转型。

带动产业链 助力数字福建建设

本案例致力于5G技术在智能制造领域的应用示范，实现5G网络的以用促建，以建促用。推动数字福建、绿色福建建设，通过以标杆引领行业数字化转型升级、带动产业集群体协同发展，带动闽北上下游产业链，助力闽北数字化经济做大做强。

智能作业提效节能

该案例依托5G+MEC+边缘计算+AIoT工业互联网平台技术，实现一期基础设施、二期数字车间、三期智慧工厂数字化工厂建设，通过产线数字孪生、轻量化智联车间、5G能源监管平台、5G无人值守地磅站、5G环保监测平台、5G智能物流，达到生产效率提升35%，年节能600多万元，磅重作业无人化、物流作业智能化。

打造出全国首个数字孪生系统

值得一提的是，该项目打造了全国首个铝挤压产线数字孪生系统。基于5G网络、边缘计算及MEC技术，将数据与场景串联，实现工控、工艺、业务、监控等数据的信息融合，实现对车间和产线实时信息进行3D虚实映射，从多视角实时展现设备状态、工艺参数、作业计划、生产节拍等信息，并对数据进行长时间存储，实现质量、工艺的历史追溯，满足高端客户生产管控体系要求。

抓住新契机

5G网络大带宽、低时延和易部署的特点，结合边缘计算、AIoT等技术，打造成熟的5G+工业互联网解决方案，构建具备差异化和确定性能力5G网络，充分满足工业互联网对网络多样化的诉求，为工业互联网发展打开新空间和新契机。

申报单位介绍

赛特斯信息科技股份有限公司是领先的新型信息通信（ICT）解决方案提供商，是极具特色的高科技创新型企业。作为软件定义通信理念的开创者、践行者，公司以自主研发的软件定义通信为核心，推出了涵盖网、云、端的代表下一代信息网络的产品体系和服务，加速打破传统通信设备巨头对行业的垄断，为电信运营商、广电、政企客户提供软件定义化、云化、智能化的整体解决方案，为整个社会的数字化转型提供了可靠、敏捷的新型基础设施。

经过14年高速、跨越式的发展，公司已发展成为拥有员工1500人，以南京为研发总部，上海、北京为商务总部，国内销售服务网络覆盖31个省市，国际业务遍及10余个国家和地区，年收入持续保持50%-100%增长的集团化运营知名公司。

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