城市的燈火通明,科技的日新月異,生活的每個角落都離不開“電”的支持,一度電具體都能干啥?
一度電能讓電動自行車跑60公里,能讓電視機連續(xù)播放10小時,可供手機充電100多次,而在當下的人工智能時代,一度電還能轉化為支撐AI算力洪流的有效計算。
有人將AI稱為“智能巨獸”,說它是吞噬電力的“電老虎”。其實,當AI遇上電力,只要給出適合的數(shù)智方案,人工智能或許并不只是“吃電怪獸”,也能夠成為能源轉型和效率提升的核心工具。在寧波東方海纜制造、特變電工魯纜、縣域電廠安全生產系統(tǒng)等場景,“聯(lián)通方案”的落地讓能源與AI形成了相互賦能、共生耦合關系,讓“比特”與“瓦特”深度共振。
AI+海底電纜智造,打造海洋能源“未來工廠”
就像人體的血管負責輸送血液維持生命活動一樣,電纜好比是電力系統(tǒng)的“血管”,通過內部導體將電能從電源端輸送到用電端,為各種電器設備提供動力支持。
在寧波北侖郭巨白洋線南穿山半島,中國聯(lián)通浙江分公司與東方電纜攜手共建的“寧波東方電纜東部(北侖)基地·數(shù)字化未來工廠”,是國內最大的海纜智能化生產基地,也是浙江省首批“未來工廠”示范項目。
這片占地450畝的“未來工廠”,目之所及都是欣欣向榮的智能制造景象。中國聯(lián)通助力東方電纜重新構建了一體化運營平臺,實現(xiàn)AI數(shù)據(jù)分析、共享制造、工控安全等各系統(tǒng)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通及生產制造和運營管理全流程可視化。尤其在海纜設計階段,能夠根據(jù)不同的海況,利用數(shù)字孿生和AI智能分析,提高海纜結構設計的準確性,并在真實環(huán)境中驗證產品性能。
以成品生產為例,下圖中的立式成纜機出線時會主動發(fā)送輸送信號到托盤,托盤接收到指令信號后啟動聯(lián)動控制系統(tǒng)。同樣,從托盤到碼頭的海纜敷設船上的托盤,也是通過聯(lián)動控制系統(tǒng)進行通訊,送線與收線的兩個設備間會自動進行力和速度的同步平衡。
“未來工廠”還通過聯(lián)通5G網(wǎng)絡全覆蓋,實現(xiàn)海纜立式成纜旋轉生產實時監(jiān)控;采用工業(yè)視覺+人工智能算法,實現(xiàn)傳統(tǒng)機械儀表數(shù)據(jù)采集、分析與安全預警,為生產提供全數(shù)據(jù)支撐。
一次開機率從原先的連續(xù)25天提升到連續(xù)30天,生產效率從原先的0.9m/s提升到1.4m/s,產品電壓等級從原先的500kV提升到1000kV,測試水平從交流500kV提升到交流1600kV……這就是“未來工廠”給東方電纜帶來的明顯改變。
“我們與聯(lián)通攜手,通過5G、大數(shù)據(jù)、人工智能算法和區(qū)塊鏈技術,重新構建ERP/MES/SCADA/PLC等系統(tǒng)一體化運營平臺,做到了各系統(tǒng)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,生產制造和運營管理全流程可視化,不僅達成了大長度高等級光電復合海底電纜從生產到裝運、從車間到碼頭的智能化聯(lián)動,還可以客戶需求實現(xiàn)個性化、定制化生產和產品全生產周期數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、共享!睎|方電纜“未來工廠”相關負責人介紹道。據(jù)統(tǒng)計,“未來工廠”項目投產后為東方電纜實現(xiàn)單位運營成本下降28%、生產效率提升37.5%,還實現(xiàn)能源綜合利用率提升16%,累計減少二氧化碳當量2.86萬噸,冷卻水100%回用,實現(xiàn)了“零廢水、低排放”,為東方電纜新增年產值100億元,切實達成到降本增效、節(jié)能降碳的目標。該項目還曾入選工信部智能制造優(yōu)秀場景。
5G+AI賦能,打造電纜制造數(shù)字樣板間
在傳統(tǒng)制造業(yè)的認知圖景中,電纜生產總是與機器轟鳴、工人密集勞作的場景緊密相連。然而,走進特變電工魯纜有限公司新建的2.4萬平方米新能源生產車間,傳統(tǒng)工廠中常見的冗雜線纜與密集人流已成為歷史!5G+AI無人質檢”“5G+AGV小車”“數(shù)字孿生工廠”等應用已成為日常生產的標配。中國聯(lián)通山東分公司創(chuàng)新性地以“5G專網(wǎng)+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”為核心樞紐,為特變魯纜量身打造了“5G專網(wǎng)+全光網(wǎng)”融合體系,結合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術構建起完整的智慧工廠基礎設施。
物料轉運環(huán)節(jié)的效能提升尤為顯著。一卷重達360公斤的鋁單線,過去需要一輛叉車、兩名工人、三班輪換,近12人協(xié)同才能完成轉運。如今,在聯(lián)通5G的精準調度下,雙串桿AGV自動導引運輸車實現(xiàn)了24小時不間斷運行,不僅能自主完成物料配送,還具備智能電量管理功能,在電量不足時自動前往充電區(qū)補能并快速返回工作崗位。配合5G網(wǎng)絡實現(xiàn)機械臂毫米級精度的精密操作,人、機、物能夠高效協(xié)同,共同構建智能化生產流程。
生產質控環(huán)節(jié)同樣實現(xiàn)了跨越式升級。從送料到包裝的全流程在5G賦能下實現(xiàn)再造,過去需經歷16道工序,質檢員要通過線纜的首尾抽檢來去發(fā)現(xiàn)產品的質量問題,質量管控存在天然滯后性,中間過程無法實時檢測。如今,AI質檢一體機依托5G網(wǎng)絡實現(xiàn)24小時在線監(jiān)測,實時采集數(shù)據(jù)并與工藝標準精準比對,即時告警并響應。AI驅動的在線監(jiān)測系統(tǒng)讓生產進度全程可視、質量檢測完全透明,即使細微瑕疵也無所遁形。
數(shù)字孿生工廠實現(xiàn)車間線上復刻,設備狀態(tài)一屏全覽。物流AGV成為“主力隊員”,雙串桿AGV5分鐘完成一次裝卸,一天可搬運2000多車電纜;抱夾式AGV每日往返10趟,50車線團全程實現(xiàn)“無人觸碰”轉運。特變電工魯纜三化副總監(jiān)李善堂在不久前接受電視臺采訪時介紹,“通過5G深度賦能,我們的產能提升約3%,生產效率提高約5%!痹擁椖恳渤晒θ脒x工信部《2025年5G工廠名錄》。
5G+AI+物聯(lián)網(wǎng),重塑電廠智慧安全生產體系
電力生產的數(shù)智轉型、提質增效,與電力生產安全的智慧管理、長治久安一脈相承。中國聯(lián)通聚焦傳統(tǒng)電廠在人員監(jiān)管、風險預警和應急響應等方面的痛點,融合5G、AI、邊緣云與UWB高精度定位等先進技術,提出了以智能化管控網(wǎng)絡為核心的電廠安全管理解決方案,并在山東濟寧鄒縣的華電電廠付諸應用。
在監(jiān)控層面,125路搭載14種AI算法的智能攝像頭實現(xiàn)了對積水、酸霧、人員防護裝備等14類場景的自動識別與全天候監(jiān)管,將傳統(tǒng)被動監(jiān)控升級為主動預警。
在人員管理層面,系統(tǒng)通過280個5G+UWB定位基站與30臺5G智能安全帽,精準實現(xiàn)人員厘米級定位、電子圍欄預警與應急SOS一鍵聯(lián)動,構筑起立體化人員安全防護網(wǎng)。在此基礎上,統(tǒng)一搭建的安全管理平臺整合全廠數(shù)據(jù)資源,推動安全管理模式由“事后處置”向“事前預防”深刻轉變。
平臺目前雖僅上線半月,就憑借高效的風險識別與快速的應急響應,識別和預警人員穿越區(qū)域4次、違規(guī)操作行為7次,有效降低因違規(guī)事故造成的損失5萬元以上。后續(xù),預計每年可節(jié)約人工成本約200萬元,因避免安全事故可減少潛在損失500萬元,并通過預測性維護降低設備維修成本150萬元。在夏季用電高峰期間,系統(tǒng)還可通過智能調度有效提升機組峰值出力2.3%,保障周邊38萬居民及47家重點企業(yè)的穩(wěn)定用電,同時通過運行優(yōu)化可實現(xiàn)年二氧化碳減排約1.2萬噸,體現(xiàn)出安全、經濟與環(huán)保的多重效益。
從能源配件制造、輸配到消費管理,AI正在全方位推動產業(yè)升級,在此過程中,中國聯(lián)通將持續(xù)發(fā)揮數(shù)智優(yōu)勢,賦能能源制造,讓“比特”驅動“瓦特”革新。(完)
