5G 助企業降本增效、減少工傷風險

◎葉赟 陳寧

工信部印發5G 工廠名錄，記者實探上海兩家上榜工廠

除了在消費領域帶來改變之外，5G 還有一個在誕生之初就被寄予厚望的主戰場——工業互聯網。工信部近日印發《2023 年5G 工廠名錄》，在全國范圍遴選產生了300 家已建成的5G 工廠，其中上海有兩家上榜：正泰電氣與上海電信共同打造的“面向輸變配用電氣設備一站式生產的5G 工廠”以及“江南造船5G 工廠”。

近日，勞動報記者實地探訪上述兩家5G 工廠發現，5G+工業互聯網已由起步探索逐步邁向深耕細作、規模化發展，它將是促進工業企業轉型升級、引領工業制造高質量發展的一條重要路徑。

正泰電氣5G 工廠 國際遠程驗收一年節約成本千萬元

在位于上海松江的正泰電氣工廠內，一場基于5G 網絡從制造到“智造”的變革正在上演。

正泰電氣股份有限公司系正泰集團股份有限公司核心控股子公司，成立于2004 年，總部位于上海松江，是世界上規模最大的輸配電設備生產基地之一。

作為2022 年工信部“面向輸變配用電氣設備一站式生產的5G 全連接工廠”試點項目，上海電信與正泰電氣共同建設了“5G+國際遠程視頻轉播”。

“我們是一家大型能源系統解決方案提供商，承接了多個‘一帶一路’重點建設項目。”正泰電氣股份有限公司信息管理部負責人畢濤鋒告訴記者，過去，出口國相關官員和技術專家需要親身來到上海進行項目驗收，而在5G加持下，繁瑣的驗收流程如今在云端就能順利完成。

據介紹，正泰電氣技術人員只需戴上AR 眼鏡和手機終端，通過5G 網絡，將項目交付的高清晰度畫面接入智能視頻云，上海電信技術人員則在線操作云平臺導播系統，利用國際光纜專網，將上海工廠高清視頻流推送到坦桑尼亞、剛果金、科威特等32 個國家。

“上述大型項目的驗收流程非常復雜，在線驗收平均耗時14小時，最長一場耗時67 小時，這對電信5G 網絡和國際專網的穩定性和網絡品質均提出了很高的要求。”上海電信松江局G60 支局行業總監王俏俊告訴記者，在5G 網絡下，在線驗收的圖像穩定性和視頻品質都得到了保障，顯著提升了驗收的效率，同時電信5G 和國際專網可以同時連線多個國家，實現了連現場驗收也無法達到的效果，并且還可以省去以往現場驗收的差旅成本。

畢濤鋒透露，以2022 年為例，工廠在線驗收項目金額達到10 億元，直接降低成本上千萬元。除了云上驗收，正泰電氣與上海電信還深度開展了5G、云計算等新一代信息技術應用，先后構建生產設備監控、安全生產、能源管理等應用。

來到正泰電氣的油箱車間內，油箱焊接機器人正展開工作，原先人工10 分鐘的工作量，機器人5 分鐘就能完成。機器換人解決了此前長期困擾變壓器制造過程中的漏油問題，大幅度提升了產品可靠性。

與此同時，這些機器設備們的“一舉一動”也在工廠5G 專網全覆蓋的基礎上，正通過數據采集平臺對接MES 系統，實現了工廠排產、訂單、工藝質量的全方位管控。

江南造船5G 工廠 數字化焊接管控系統解決核心“痛點”

當前，5G 正在擁抱傳統造船行業，促進新技術與傳統工業深度融合，為我國造船業實現從“量”到“質”的轉變創造了機遇。

5G 破解“卡脖子”難題

船舶制造是非常復雜、龐大的工程，從零部件到最后的成品船只，涉及到8 大環節、1000 多道工序。

其中，焊接是造船過程中極其重要的環節。焊接質量決定船舶的質量，為了提升焊接質量，江南造船利用5G 網絡高速率、低延時、高傳輸的特性，自主開發了一套先進數字化焊接管理控制系統支持，顯著提高了焊接工藝的水平。

頭戴電焊防護面罩、身穿工裝，左手拿焊條、右手拿焊槍，滾燙的火星四射……在江南造船制造一部的生產車間，記者看到了一派忙碌的焊接景象。

“焊接相當于要在鋼板上‘繡花’。從小部件到中組件，再到大組件，整個船舶建造,，都是靠一根根焊條、一盤盤焊絲累積而成的。”江南造船制造一部部件一區現場技術員劉海旭向記者形容。他指出，船舶長期在海洋環境中運行，承受著海浪、鹽水腐蝕、氧化等多種不利因素。而船舶的焊接是連接各個構件的關鍵環節，直接影響著船舶的強度、耐久性和安全性。因此，良好的焊接工藝能夠保證船舶焊縫的質量。

江南造船的這套數字化焊接管理控制系統，源于一次“特殊任務”。當時，為了完成制造任務，嘗試分段結構的加工與焊接組合，過程中雖然嘗試多種方法，始終不能將焊接精度控制在合理范圍內。在分析會上，團隊有人提出問題出在最終的質量管控。雖然焊接工藝本身沒有問題，并有焊接機器人協助，然而最后的焊接質量管控還是依照施工人員的個人經驗，缺乏科學量化的標準作為保證。

為此，江南造船的團隊針對數字化焊接質量管控技術進行攻關，通過將焊接機聯網，并建立龐大的數據庫，用計算機測算和控制每一個焊接工作點的參數，建構了數字化焊接質量管控系統。

精準輸出焊接電流、電壓

據介紹，在這套系統中，焊接工作所需的各種工藝參數，包含焊接規程、焊縫模型等，都儲存在后端工藝數據庫，施工前數位系統將焊接規程與焊縫模型關連起來，形成具體的焊接參數，并連線傳輸到生產車間，依照具體任務為每個焊接工人配置對應的焊接通道以及焊接工作量。

記者在生產車間觀察到，搭載了5G 聯網管控的焊接機與普通焊接機，在外形上沒有兩樣，不同的是焊接工人在開工前需“刷卡”上機，而工人在作業中的電壓、電流等數據實時顯示在系統屏幕上。“以往是人來控制焊機設備，現在是焊機設備指導人去操作。”劉海旭說，通過把工藝參數預設到系統里，焊接過程中電流、電壓有絲毫差錯，系統就會自動報警，中止工人操作。

他向記者解釋了“機控”原理，在焊接工作中，數字化的焊接機會依照前述預先輸入的參數，為每一個焊接工作點配置最合適的脈沖，精準輸出焊接電流、焊接電壓。如果工人在操作過程中超出預設參數，系統就會自動報警并強制停止，保障每位焊工按照預設的參數進行焊接。

降低對工人的依賴

更重要的是，“人控質量”的傳統做法對焊工的技能要求極高。“焊工是所有工種里面稀缺度最高的，經驗累積需要多年的作業經驗，目前已經出現了年輕焊工斷層的現象，”劉海旭說，這樣一套系統意味著，焊接質量的管控降低了對工人的依賴，特別是對高技能焊工的依賴。

采訪中，記者感受到，或許和其他靠成百上千臺機器人打造“黑燈工廠”的案例相比，造船的數字化探索在現階段還不那么“炫”，自動化水平還沒那么高。然而，數字化焊接管控模式是船舶制造質量創新的一個縮影，可以說，解決的是船舶制造核心工藝痛點，真正實現了技術上的升級換代。

專家訪談 5G 催生新質生產力，產業工人將轉化為新技術工人

什么是真正的“5G 工廠”？它會給產業工人帶來什么？對此，記者專訪了資深電信與互聯網分析師、北京達睿咨詢公司創始人馬繼華。

用5G 技術改造傳統工廠

記者：什么是真正意義上的“5G 工廠”？

馬繼華：從字面上理解，5G工廠就是應用了5G 通信技術的現代化工廠，擴展起來，可以認為，在5G 通信、人工智能、物聯網、虛擬現實、云計算和大數據等數字技術的加持下，制造業工廠實現智能化、智慧化、在線化。

另外，5G 工廠的概念還可以進一步延伸，只要具備生產現場條件的行業和領域，包括礦山、港口、電力等，均可積極探索建設5G 工廠，都可以應用5G及相關的信息技術，從而實現數字化轉型。

5G 工廠并不是簡單的5G+工廠，而是要實現從量變到質變，要將技術與場景深度融合，讓信息技術改造傳統工廠，讓工廠場景孕育發展新的信息技術，提升和創新新質生產力，從而實現整個社會制造的數字化升級。

記者：對于各個行業來說，5G 最顯著的價值體現在哪里？

馬繼華：5G 給各行各業都來了嶄新的商業價值。首先，因為5G 技術的進步，提升了網絡傳輸速度，降低了端到端網絡時延，給更多的物聯網設備提供了便捷的連接，這就讓很多原來的固定場景變成了移動場景，遠程會議隨時召開，遠程控制得心應手，視頻直播步入尋常百姓家，以視頻為新底座的社會溝通與工作模式正在形成。

其次，5G 技術的普及讓B端與C 端都同樣享受了最新通信技術的便利，智慧家庭、智慧社區、智慧城市以及數字政務等等興起，社會管理與老百姓的辦事效率空前提高，整個社會的運行成本迅速降低。

另外，新技術帶來新業務，新業務帶來新商業模式，各傳統行業在數字化技術的催化下，誕生出越來越多新思維、新產品和新服務，生產效率提升，商業模式再造，帶來了新發展機遇。比如，有的工廠通過5G 改造以后，通過收集大數據進行分析大幅度提升了自身的產品質量和良品率，創造出實實在在的商業利潤。

催生更多技術性管理人才

記者：5G 技術帶來的生產變革下，產業工人將面臨哪些改變？

馬繼華：5G 技術對現代化工廠的改造是全方面的，人工智能全面參與到企業管理和生產工作中來，在解放生產力降低勞動強度的同時，也對勞動者的技能提出了新要求。

在產業工人層面，有幾個重要的改變：

第一，一些急難險重和重復性的簡單勞動將由機器人替代，工人從主導變為輔助，企業部分工種將消失，部分產業工人需要找到適合自己的新崗位，或者需要重新培訓學習。

第二，部分工作崗位在5G技術等加持后會出現操作方式和工作模式的變革，崗位技術人員需要將自己傳統的技能與現代設備進行融合，從而轉化為新技術工人。

第三，部分產業工人在5G等新技術大量應用后從刻板而繁重的工作中解脫，可以有更多的時間來參與管理或者提高自身業務水平，將有可能培養和鍛煉出更多的技術性管理人才。

記者：5G 行業數字化下一步將會如何發展？

馬繼華：在新經濟時代，隨著技術的不斷進步和用戶需求的持續滿足，數字化的廣度和深度都在延展。由近及遠，越來越多的傳統行業會加入數字化轉型大潮，從而逐漸拉平不同行業間的數字化鴻溝，讓數字社會成為全民共享。同時，更多的行業企業會探索5G 時代的新商業模式，從簡單的應用數字技術提高生產效率到改變自身運營和盈利邏輯，適應數字化生存。總之，以人工智能為生產工具，以大數據為生產資料，數字化將有望推動行業發展進入嶄新的更高級階段。