💻项目名称：基于5G-A以及AI算法构建新型智慧工厂
🥇获得奖项：第七届“绽放杯”湖北区域赛三等奖
📰牵头单位：湖北新业烟草薄片开发有限公司
📩联合单位：中国电信股份有限公司武汉分公司
以下内容根据项目路演速记整理
本项目的主角是湖北新业烟草薄片开发有限公司。烟草是卷烟生产中的黄金配角，因为在烟草生产中会产生大量的烟杆、烟叶、烟沫等废料，这些废料是可以被加工利用，从而重组再造成烟叶的，湖北新业烟草就是这样一家公司。
它在数字化转型中有以下四点困难：首先，新业烟草是一家中小型的企业，不具备大量的资金投入，有很多外部仓库都是租赁的，难以对租赁仓库网络进行高额投入。第二是在生产过程中存在原材料浪费情况。第三是设备运维依靠大量的人工手段。第四是对生产的安全性要求非常高。
大量的外部仓库无法进行网络投入，利用5G组网特性，把外部仓库以及内部应用等等采取了BIM的混合模式，解决灵活组网问题，并打造了多种物流应用场景。
打造了“5G+AI”的智能生产解决方案，通过“5G+传感器+5G应用”，建立了设备运行状态的分析，从而使故障率降低。这里重点分享一个场景：客户生产场景类似于造纸，整个纸浆做完了之后会喷射在毛毯上，然后再进行烘干、拷制，最终形成产品。毛毯作为生产制造的关键一环，它的状态直接决定了成品的质量，更换的时候对产线的影响非常大，基于此，我们应用了水分传感器、空气传感器等多个传感器，把整个毛毯的运行状态汇集起来，再通过数字孪生分析整个毛毯的使用寿命并进行预测。如果是传统的方式停线停产，需要再次生产原材料，导致损耗非常高，我们将毛毯的整个生命周期状态进行分析，对所有的关键工艺都进行了预测性的生产和分析。
创新点三：通过多种网络融合，客户基本已做到无人化的生产，在生产过程中只有巡检人员和保洁人员在现场，这种情况下可能不会及时发现有人晕倒或者其他突发情况，基于此我们做了“5G+北斗”的灵活定位，从而有效解决了员工在车间的定位问题，可以及时发现员工在车间内的异常情况。
我们基于5G打造了“5G+环境感知+AI感知”的智慧园区，建设了光伏车棚，实现了绿色、低碳、减排的目标。
通过多年的分析，整套园区系统实现了8.7%的降本增效的目标，荣获2023年湖北省第五批专精特新中小企业，发布了多项专利，获得了多项烟草科技发明奖项。
■ Q：请详细介绍数字孪生在本项目中的其他应用。
■ A：在我们生产过程中涉及到的品类非常多，属于带有研发性质的生产，一般有小试、中试生产，小试是为了测试配方、验证配方，中试是为了测试原料匹配度、原料够不够、能不能实现效果，最后才会进行正式生产。在小试、中试、正式生产的过程中，难免造成原料浪费，这种大型设备开机过程中产生的损耗非常大，通过数字孪生录入原料特性、配方配比、加上人工智能算法，能够相当程度减少小试、中试过程中的投入和验证，从而达到减少原料损耗、能源损耗，甚至人力成本等等。
■ Q：具体介绍一下室内定位的处理方法，以及通过什么方式检测公认的安全问题。
■ A：我们用的是“5G+北斗+UWB”的技术，室外是北斗车，室内要平面定位、立体定位，室内精度要求到厘米级，所以用到“5G+UWB”。要想整个解决安全问题，还需要用到手环，检测心律之类的数据，如果一个人在车间停留30分钟或者一小时，长时间不动的话会判定为有危险，平台会对安全管理人员进行异常预警或者处理等等。
同时，我们产线中有大量管道、浆料，所以设备采用比较紧凑的布局，通过钢架进行立体结构支撑，所以这个结构是具有上下立体层次。
■ Q：项目中怎么解决UWB穿透能力差的问题？
■ A：有的是通过信号强一点的基站，还有通过小信标放在地面或者拐角处等等，通过增加密度的方式，楼梯拐角等处设置多个解决高低判断的问题。
■ Q：5G-A在项目中主要对应哪些场景？
■ A：第一个是外部仓库，因为仓库这一块的流量很小，所以很好的符合了这个场景。另外一块就是5G-A场景里有工业互联，因为有很多设备的接入，我们改造了很多设备。
湖北5G优秀应用案例专题
近日，第七届“绽放杯”5G应用征集大赛湖北区域赛决赛举办，最终决选出一等奖8个，二等奖10个，三等奖15个，最具影响力奖10个。为进一步挖掘展示湖北5G优秀应用案例，特开辟湖北5G标杆应用专题巡展，进一步推广湖北5G应用典型场景，加速湖北5G应用扬帆起航。
