2023-02-01
合作資訊
中鋼公司為臺灣省最大的鋼鐵公司，粗鋼年產(chǎn)量約 1 千萬公噸，是一間穩(wěn)健踏實(shí)的企業(yè)。中鋼于2023年提出「智慧創(chuàng)新、綠能減碳、 價值共創(chuàng)，成為永續(xù)成長的卓越企業(yè)」之新愿景，并將「數(shù)位轉(zhuǎn)型」及「低碳轉(zhuǎn)型」列為重點(diǎn)工作，落實(shí)「高值化精致鋼廠」及「發(fā)展綠能產(chǎn)業(yè)」經(jīng)營發(fā)展雙主軸。數(shù)據(jù)是數(shù)字轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，因此要發(fā)掘更多關(guān)鍵數(shù)據(jù)，透過人工智能達(dá)到智能制造的應(yīng)用。然而數(shù)據(jù)傳輸可分為固網(wǎng)及無線兩種方式，無線又以5G最為可靠，因5G有確定性網(wǎng)絡(luò)規(guī)范，具高帶寬、低時延及廣連結(jié)特性。因此中鋼公司于110年6月，透過研發(fā)部門執(zhí)行5G AIoT項(xiàng)目，并由中冠資訊協(xié)同中華電信、仁寶計算機(jī)、工研院、路竹電信研究中心、微軟、思科、杰悉科技等公司合作，建構(gòu)高可靠度、高安全性之5G工控環(huán)境及應(yīng)用。
NCC于112/02/16由副主委率團(tuán)至中鋼公司實(shí)地參訪5G AIoT應(yīng)用成果，并表示政府與產(chǎn)業(yè)正積極利用5G高速、低延遲、廣連結(jié)等特性，發(fā)展產(chǎn)業(yè)各種創(chuàng)新應(yīng)用。
中鋼公司已完成一個戶外、一個室內(nèi)示范場域及一個 5G 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室：戶外場域執(zhí)行 5G 智慧軌道運(yùn)輸項(xiàng)目，與中華電信合作建置 900 米長 5G 非 獨(dú)立組網(wǎng)(Non-Standalone: NSA)訊號，以 4G LTE 設(shè)備為基礎(chǔ)(EPC 和 eNB)，加上 5G gNB 基站所組成。選用 NSA 架構(gòu)的考慮點(diǎn)是技術(shù)成熟、4G 涵蓋范圍較廣可快速布建，因此該示范廠于 110 年 12 月便完成 5G 訊號開臺。室內(nèi)場域則執(zhí)行5G軋鋼智慧工場項(xiàng)目，與仁寶、思科合作建置 5G 獨(dú)立組網(wǎng) (Standalone: SA)訊號，可管理一萬個門號，并使用 N79 企業(yè)專用頻段(4.8GHz)，達(dá)到商頻與專頻互不干擾之目標(biāo)。先藉由熱軋工廠 500 米長的產(chǎn)線，進(jìn)行示范案例開發(fā)，未來該核網(wǎng)可服務(wù)全集團(tuán)，將效益平行展開。經(jīng)實(shí)測兩個場域的上傳及下載帶寬皆可到達(dá) 150Mbps 及 500Mbps，約 4G 帶寬的 6~7 倍。5G 的 CT(Communications technology)網(wǎng)段用來傳輸制程數(shù)據(jù)及決策信息，因此會橫跨 IT(Information technology)、OT(Operation technology)網(wǎng)段，資安防護(hù)是首要課題，委請路竹電信研究中心協(xié)助，設(shè)計”前監(jiān)后控”的資安防護(hù)架構(gòu)，CT 進(jìn) 入 IT、OT 的邊界，利用實(shí)體防火墻做防護(hù)，CT 網(wǎng)段內(nèi)部則采監(jiān)控的方式，避免影響到 5G 低時延特性。
應(yīng)用方面完成九項(xiàng)智能制造應(yīng)用項(xiàng)目(智能板胚動態(tài)監(jiān)控、鋼帶偏移監(jiān)控系統(tǒng)、專家遠(yuǎn)程協(xié)作系統(tǒng)、數(shù)字產(chǎn)線實(shí)境導(dǎo)覽、危險作業(yè)遠(yuǎn)程操控、渣桶狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、行車安全輔助系統(tǒng)、XR 虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練、自走載具技術(shù)開發(fā))。簡述四項(xiàng)智能制造項(xiàng)目導(dǎo)入 5G 之必要性。
危險作業(yè)遠(yuǎn)程操控: 鋼鐵行業(yè)的高溫區(qū)域，存在高熱、噴濺等工安風(fēng)險，無法自動化的場域，還是要透過手動方式來作業(yè)，因此操作者都盡量遠(yuǎn)離危險作業(yè)區(qū)，但視角受到局限不易精準(zhǔn)操控。5G 大帶寬、低時延特性，可將現(xiàn)場影像、數(shù)據(jù)回傳，提供作業(yè)人員完整視角，大幅降低風(fēng)險、提高作業(yè)效率。
行車安全輔助系統(tǒng): 車輛在長距離移動時，必須透過無線網(wǎng)絡(luò)回傳行車影像及數(shù)據(jù)，才能確實(shí)掌握車輛動態(tài)。導(dǎo)入 5G 做為長距離無線傳輸工具，將行車影像呈現(xiàn)于調(diào)度中心外，透過人工智能影像辨識，輔助駕駛監(jiān)測車輛狀態(tài)，大幅提升行車安全。
專家遠(yuǎn)程協(xié)作系統(tǒng): 數(shù)字轉(zhuǎn)型可以改變決策的方式及速度，過往現(xiàn)場發(fā)生問題時，僅能以口述的方式與專家討論，或等待專家至現(xiàn)場指導(dǎo)，擴(kuò)大設(shè)備損害程度或是浪費(fèi)時間成本。開發(fā)專家遠(yuǎn)程協(xié)作系統(tǒng) APP，利用平板或手機(jī)透過 5G 網(wǎng)絡(luò)，隨時隨地召開視頻會議，并提供現(xiàn)場影像及制程數(shù)據(jù)，讓專家們共同決策，將傷害降到最低。
數(shù)位產(chǎn)線實(shí)境導(dǎo)覽: 近年來虛擬現(xiàn)實(shí)(VR、AR)技術(shù)蓬勃發(fā)展，強(qiáng)調(diào)沉浸式體驗(yàn)，中鋼公司每年都有許多貴賓來訪，因此開發(fā)一虛擬熱軋產(chǎn)線，透過數(shù)字眼鏡或平板，提供另一種導(dǎo)覽體驗(yàn)，未來可做為新進(jìn)人員訓(xùn)練或數(shù)字孿生的基礎(chǔ)。5G 則用來做為數(shù)字模型的傳輸工具。
根據(jù)國際電信標(biāo)準(zhǔn)(3GPP)的規(guī)劃，目前釋出的 R15 版本偏重大帶寬特性之應(yīng)用，R16 版本則著重低時延之特性，雖然 2020 年 7 月釋出 R16 規(guī)范，但近期才有開發(fā)完成之設(shè)備，因此中鋼公司后續(xù)研究方向，將朝向高速移動之 5G 遠(yuǎn)程控制應(yīng)用，而 5G 大帶寬傳輸之技術(shù)，已可擴(kuò)展至其他場域。
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