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行业观察 桥吊工、天车操作员这些高危工种正在被5G解救

更新时间:2022-10-02 09:51:42 作者:爱游戏官方网站入口 来源:爱游戏网页版官方入口

  6月1日中午,天津港的气温已经接近30度。一辆集装箱货运船正在卸货,岸边的桥吊车抓起一个集装箱,像一台巨型抓娃娃机。

  几年前,桥吊车是需要配备专业操作人员的。这份工作危险、枯燥且孤独。他们爬到40米高的桥吊狭小操作室,低头弯腰去操控桥吊,而且一坐就是12个小时,在上面工作、吃饭,还要尽量减少喝水,以最大限度减少人类的正常如厕需求。

  5G解救了他们。现在在天津港的写字楼里,我们看到,操作员陈师傅坐在空调房里,控制几个按钮,像打游戏一样就轻松完成了这项工作。

  屏幕实时显示高清实时的卸货图像,远程操作桥吊将集装箱从货船上拉起,后面的流程就是一键自动化——集装箱被放到无人集卡车上,送到智能解锁站解锁,再通过轮胎吊卸货存放在堆场。

  这个技术在钢铁厂也是适用的。钢铁厂里,一般有一种不可或缺的装备:桥式起重机。它是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机,俗称天车。这种天车很费操作员,它虽然不如桥吊操作员那么危险,但这个岗位如果稍有差错,就会给钢厂里的其他人带来危险。所以,熟练的天车操作员需要长时间弯腰注意下方情况,通常有比较严重的职业病——腰伤。

  否则,稍有差错就容易出现吊装不稳、零部件脱落等危及地面工人的生命安全等事故。

  钢铁与港口两大领域有许多并不适合人力完成的工作,对智能化需求明显。过去,光纤、WiFi、4G等网络也可以实现信息化,但在远程操控、柔性生产方面,缺少灵活性。

  以天车为例,相比其他大型固定设备,天车需要移动作业,并不适用于有线光纤网络,工业WiFi的带宽、稳定性和切换时延不足以支撑,5G的特点是低延时、高带宽,可以弥补这一环节。

  有了5G技术,天车连上整个钢铁制造流程,钢铁厂得以实现“一贯制”管理,信息全流程打通。这是钢铁行业数字化的一环。5G又是关键技术。

  数字化转型需要各项技术的支持5G技术已经在C端开始大规模应用,几乎所有的新款智能手机都已经连上5G信号。但在B端,5G的应用才刚刚开始,钢铁、港口是5G落地的先锋队,这两大领域已经积累了一定的自动化基础,既有明显需求,也有资本支持。

  5G的B端应用才刚刚起步,依然有不少问题需要解决,通过对钢铁、港口两大行业的观察,可以一窥5G商业化的前景。

  杨小东已经在首钢集团工作了26年,此前的岗位是天车操作员。这是一门技术活,又不像挖掘机,有专门的技术学校可以学习,只能靠老师傅带新人。他在师傅手底下学了3年才正式上岗。

  这份工作很辛苦,每天要在20多米高操作室里不间断工作8个小时,不仅如此,由于靠近炼钢炉和酸洗车间,天车运行的区域环境并不好,与高温、噪音、刺鼻气味共处,也不敢多喝水,因此相比其他工种,天车操作员薪资也较高。

  天车是运输钢铁的起重机,在高架轨道上运行,是钢铁厂的核心设备之一。天车并不是简单的运输设备,每个卷钢都不一样,首钢京唐公司冷轧部物流作业区首席作业长邱树满介绍称,钢铁厂并不是批量化生产,而是根据客户需求,定制化生产。运输线上的每一卷钢都有自己的ID,尺寸、重量、用途都不一样。

  过去,因为没能把天车联网,这一段数据缺失。钢铁厂可以全厂铺设光纤,但天车属于移动设备,无法通过有线网络实现完全智能化。如果用WiFi,信号容易受到干扰,就像一条窄路,如果跑的车多了,就会堵车,5G就是把道路拓宽,可以同时保证更多车辆顺畅运行。

  2019年起,首钢与中国移动、华为等公司,共同探索利用5G技术推动钢铁制造各环节的智能化。

  邱树满提到,通过5G网络实现天车智能化后,不仅可以打通整个环节的数据,还能有效提升效率,减少人力成本,“原来这个车间需要20个人,现在只需要5个人了。”

  杨小东认为,如果看短时间内的工作效率,智能天车不如熟练人工。天车始终保持匀速运行,人工操作可以加快速度,但机器不会累,不会走神,不需要换班,可以24小时不间断工作,如果操作失误,会造成物料损坏。“整体效率肯定是大于人工作业的。”

  今天,天车的操作员只需要坐在办公室里,远程监控天车的工作。杨小东转岗去做点检的工作,相比操作天车,对身体损伤较少,但他需要学习更多的相关知识。

  同样的变化也出现在河钢集团。河钢唐钢高强汽车板有限公司运行作业区后备作业长李任龙提到,今天1-4月,中间库区的6台天车,共吊运7.35万次,总量140万吨,同比提升25%,且吊伤率为0,设备故障率降低21%。

  李任龙参与智能天车的研发,一开始他们采用的是工业WiFi,进行大密度网络布置,但他发现,工业WiFi信号会断续,天车运行过程中可能会因此出现碰撞,会造成设备损伤、卷钢损伤甚至人员损伤。

  另外,他们还需要在天车上安装移动摄像头,来保证实时监控,但摄像头会占用WiFi信号,会影响到天车的运行网络。5G技术刚好解决了这一难题。

  华为5G钢铁行业专家彭俊告诉笔者,钢铁厂目前最大的诉求就是减少人力成本。5G技术的普及,可以帮助钢铁厂进一步实现这一目标,但现在还在起步阶段。杨小东提到,虽然具体操作的岗位被机器替代了,同时多出了一些运维的岗位。

  效率在港口更为重要,港口以效率为王。港口的主要工作就是卸货、运货。货船停泊在港口,多停一分钟,都是成本。货船租金高昂,当前一艘4400TEU(标准箱)的集装箱船的平均租金水平为55000美元/天。

  为了提高效率,港口都是24小时作业。目前全球大部分港口仍然采用三班倒的班制,各个环节都需要大量人力,生产作业统筹各种大型装卸设备协同作业,造成各工种人员作业的不均衡和闲置状态。

  华为5G港口专家刘仁桂告诉笔者,目前港口最大的需求就是优化港口用工模式,减少非必要人员成本,这也是港口各项成本中的最大头,占比约33%。

  智能化、无人化港口是未来趋势,相比钢铁厂,港口的作业环境更复杂,移动设备更多,标准化协作更难。近年来,许多新建的钢铁厂一开始就做好了智能化的规划,但全国港口建设审批资源趋近饱和,这就要求港口从传统集装箱码头劳动密集型以智赋能升级改造创新高质量发展。

  传统集装箱码头升级改造的生动案例天津港集装箱码头“港口自动驾驶示范区”,通过5G技术、AI、北斗导航等技术,实现设备间的互联互通,这也是全球首个通过5G技术实现无人驾驶集卡作业的码头。

  2021年1月17日,全球首创传统集装箱码头全流程自动化升级改造项目实现全面投产运营,天津港集装箱码头公司技术部经理彭晓光介绍,“整体作业效率提升近20%,单箱能耗下降20%,减少人工60%以上,综合运营成本下降10%。”

  “港口自动驾驶示范区”实现了现场无人化,远程操控桥吊、无人驾驶电动集卡、智能解锁站……各项设备有序配合,就像是工厂里的流水线。

  船靠岸后,通过远程操控桥吊将集装箱卸货,但船停在水上,会晃动,每个集装箱的尺寸也不一样,高精度云点图船舶扫描系统,实现远程操控自动化集装箱岸桥陆侧“一键着箱”,同时利用5G技术实现超清视频的实时传送,这是远程操作众多技术点中的一个。

  集装箱被吊车卸货后,需要集卡的水平运输。原有自动化码头建设方案,会在车辆行驶线路上铺设磁钉,来保证无人集的导引行驶,但这样的方案成本高,难维护,且不够灵活。现在有了5G通讯技术的加持,再融合AI,天津港的无人驾驶电动集卡已经全面突破现有技术方案,为世界智慧港口建设贡献出“中国方案”“天津样板”。

  另外,为了确保集装箱海上运输安全,甲板上的集装箱都被装上了链接锁扣,给集装箱解锁是个技术活,从不同港口、船公司运来的集装箱,有的时候锁头都不一样,解锁方式也不尽相同。偶尔还会出现锁头拧得太紧,或是卡死的情况,这都需要有经验的码头工人手动解决。

  天津港集装箱码头是全球首个获批建设的港口自动驾驶示范区,创新应用激光扫描系统、六轴自动机器人,实现集装箱地面智能解锁站在全球率先投产,加速领跑世界一流智慧港口建设。

  刘仁桂提到,目前世界范围内,超过90%的集装箱码头都是传统人工码头,按行业现行的自动化码头建设技术方案来看,占绝大部分的传统人工集装箱码头的基础设施需要重新建设,建设成本巨大。这就要求传统港口进行智能化改造,需要实用且成本合理的方案。天津港的智慧港口建设给所有传统港口升级提供了样本。

  疫情后,全球数字化进程加速推进。5G正在与云计算、人工智能等新一代信息通信技术,合力完成各行业的数字化转型。全球移动通信系统协会GSMA智库预测,到2025年,中国的移动通信产业有近一半连接将采用5G技术。

  但在与产业融合的过程中,相比云计算与AI,5G技术还存在许多问题,包括标准化还未完成,定位不清晰,协调环节多,相关政策法规不齐全等,且目前还没有明确的商业模式。

  首钢京唐公司信息计量部部长郭亮在接受包括笔者在内的多家媒体采访时提到,目前5G设备还很贵,钢铁厂需要考虑效益,“如果每吨刚成本是2毛钱,我们当然可以选择,但是现在要2元钱。”他提到,目前首钢的天车基础网络还是有线G作为补充。

  想将设备连上5G,并不是简单架设5G基站就够了,设备也需要进行改造,这又是一笔钱。钢铁厂在前期的有线网络铺设上,已经投入了不小的成本,“现在立刻用5G去全面替代,那就是得不偿失了。”

  不过,成本需要与效益对比来看。成本高,如果带来的回报也高,就值得付出。李任龙提到,5G改造的智能天车,大约3年可以回本。

  成本对于一些中小型企业来说更为敏感,此外,5G是技术升级,需要基础,不少制造业企业还在向自动化转型的过程中,许多环节依然依靠人工,且还缺少能够运行、维护5G设备的技术人员。这些问题都要靠5G产业生态的进一步完善。

  目前,5G在B端应用的商业模式还在各方探讨阶段。一家企业、一个行业的智能化升级,涉及到多个参与方,除了三大运营商、设备商以外,各个行业还有自己的信息化服务商、技术方案提供方等。落到整个产业链上,涉及到的公司更多。

  彭俊表示,现在5G工业终端进入市场不久,所以价格相对会比较高,但未来价格会明显降低。

  今年5月,工信部副部长刘烈宏在《2021中国国际大数据产业博览会》上表示,目前中国5G终端连接数超过了3.1亿,占全球比例超过了80%;5G基站81.9万个,占全球的70%以上,覆盖了中国所有地级以上城市;5G在工业领域和经济社会各领域的应用示范项目已经超过了1万个。

  在B端,5G已经开始发挥明显作用。2020年疫情期间,5G远程会诊系统、5G救护车都已经投入使用;农业领域,有无人驾驶拖拉机、无人喷洒农药机;还有线上博物馆、线上展览等。

  在工业领域,除了天车与港口吊车,电力巡检、采矿、质检、厂区安防等场景,也都有5G技术落地的案例。数字化覆盖的范围越大,5G生态也会随之越来越完善、成熟。返回搜狐,查看更多