为更好推动 5G 工厂高质量发展,加快“5G+ 工业互联网”规模化应用,我部从 1260 个 5G 工厂名录项目中优中选优,遴选出 100 个技术先进、标杆引领 的 5G 工厂典型应用实践(以下简称“百家 5G 工厂”),覆盖原材料工业、装备 工业、消费品工业、电子信息、能源交通等重要行业领域。百家 5G 工厂实现 5G 网络覆盖率超 99.3%、现场装备联网率超 97.7%、无线设备 5G 联网率超 97%,推动“5G+ 工业互联网”由“单点”应用向全环节、全流程、全要素、全场景、 全产业链“综合”应用创新发展,有效推动制造业提质降本增效绿色安全发展。

一是加速全环节柔性生产,推动工厂网络无线化,通过 5G 全厂覆盖,探索 生产现场装备云化群体控制、产线模块化快速重构、供应链实时动态协同等, 实现从固定刚性流程生产向快速响应、动态调整的全环节柔性生产方式转变, 百家 5G 工厂平均产能增加 24.7%。
二是推动全流程精益管控,通过系统建设 5G、工业互联网等基础设施,加 速边缘计算、信息模型、数字孪生等技术从生产运营、原材料采购等批量管理 应用向安全生产闭环管控、厂区物流实时优化、关键部件精准运维等精细管理 应用扩展,实现虚实融合、实时监控的工厂生产全流程精益管理,百家 5G 工厂 平均运营成本降低 18.4%。
三是形成全要素协同智能,基于大带宽、广连接网络特性,实时采集汇聚 全厂及供应商数据,基于高可靠、低时延网络特性,实现自感知、自适应、自 决策的智能化自主协同,推动人工智能应用从单点辅助向产线生产、系统运维、 销售服务、企业管理等环节的全要素协同发展,百家 5G 工厂平均产品质量提 升 20.5%。
四是实现全场景应用普及,“5G+ 工业互联网”加快从外围辅助环节向生产 核心环节延伸,百家 5G 工厂实现企业协同合作、虚拟现实服务、现场辅助装 配等二十大场景全覆盖,生产现场监测、生产能效管控、机器视觉质检、厂区 智能物流、设备协同作业等与产线生产紧密相关的应用场景覆盖率超 70%。
五是带动全产业链规模壮大,通过 5G 工厂建设带动产业供给能力提升, 逐步形成工业 5G 芯片、模组、终端等全栈式产品体系。5G 模组价格下探至 百元级,较商用初期下降 95%,5G AGV、5G 智能 AR 头盔等一批工业 5G 创 新产品实现规模量产及深度应用。
宁钢 5G 工厂(宁波钢铁有限公司)
01 项目概述
宁波钢铁(宁钢)作为大型钢铁制造企业,以数字化转型为战略重点推进智能制造建设。项目深度融合 5G、物联网等新一代 ICT 技术,改造环境不佳、高风险及劳动密集型岗位,实现无人化、远程智能操作;依托工业互联网平台搭建 ERP、智慧能源等 10 余套系统,通过自主统一认证中心实现单点登录,支撑生产经营高效作业、智能管理与智慧决策,提质增效,强化数智化能力,打造核心竞争力。
02 建设需求
宁钢在实施 5G 数字化改造前,面临传统钢铁企业的共性痛点:生产现场依赖人工巡检,炼钢区域高温高粉尘,巡检效率低、安全风险高且准确率受人为影响;工艺数据缺乏系统性采集、结构化沉淀与价值化应用,制约生产效率与管理精细化。为此,改造旨在增强信息集中化、资源集约化、数据共享化能力,探索智能化智造等新模式,实现设备“开口说话”、机器自主运行,提升企业运营效能成为宁钢本次 5G+ 数字化工厂改造的主要目标。
03 建设方案
宁钢以“端 - 边 - 云”架构构建 5G 工厂,依托 5G、AI 等技术支撑“1+5+X”数字化转型工程,端侧布局全流程生产单元集控中心与各类生产终端,在焦化、炼钢等区域实施定制化 5G覆盖以保障终端泛在互联与数据采集,边侧部署 5G MEC 独享专网(高可靠风筝模式) ,通过RB 资源预留、物理隔离及多 DNN 配置实现多网络安全隔离,配套 25 台套边缘算力设备进行本地化数据处理与低时延业务响应,云侧则以企业级数据中台为 “数字底座”,搭载华三、VMware双虚拟化云平台,集成“五合一”智慧运营管控中心,实现数据汇聚与智能协同,提升信息集中化、数据共享化水平,推动智能制造落地。
04 应用场景
场景类型 1:无人智能巡检

宁钢融合 5G、物联网、AI 等 ICT 技术,构建基于 5G 网络的高炉四足机器人智能巡检系统。机器人搭载高清双光谱云台、粉尘检测仪、热成像仪等传感器,沿出铁厂平台经斜梯至风口平台、围绕送风装置的既定路线巡检,采集数据通过 5G 专网传输至集控室服务器及数据中心,经算法分析实现炉体温度测量、设备损坏检测等智能巡检功能。
场景类型 2:远程设备操控

宁钢针对高风险、高污染场景推进 5G+ 智能改造:高炉水渣抓卸通过吊车加装 PLC、变频等控制系统及视频、防撞功能,接入 5G 网络并联动地面库管系统,实现远程智能控制;鱼雷罐车(表面温度达 1000℃)加装CPE、AR 路由器等设备,依托 5G 专网实现远程操控与实时定位,搭配物流一体管控平台优化物料流转;废钢处理区域设 5 处 TSP 粉尘检测设施与 10 台雾炮机,通过5G 联锁实现自动检测、降尘, 结合密闭空间 + 除尘设备收集烟尘, 形成高效智能的废钢全流程环保解决方案,降低生产风险、提升运营效率。
场景类型 3:机器视觉质检

宁钢废钢智能判级系统融合 5G、AI、大数据分析及视频采集技术,通过学习模拟人工现场验收方式与判定逻辑,建立基础数据库,快速形成废钢判级核心逻辑。系统中混废钢平均判级精度 91.5%,重混废钢达 94.36%,可无需人工干预独立完成废钢等级判定。
场景类型 4:精准动态作业

宁钢采用“5G + 机器视觉 + AI 大模型”技术为钢包吊 运提供可靠方案。机器视觉将地面高清视频汇集至智能识 别系统,AI 大模型经图像采集整理、特征码提取对比训练 等流程,快速判断钩头与钢包(铁包)挂耳的入位及出位情况;5G 专网保障移动行车实时传输位置信息,同时将识别结果快速推送至司机室一体机。该系统较传统地面人员指挥更安全精准,且信息与视频可回溯。
场景类型 5:厂区智能物流
宁钢在物流与废钢加工环节深化 5G 应用:通过 5G 网关改造传输网络,让 AGV 直连后端调度系统规避 WIFI 故障节点, 同步更换地贴、升级系统保障精准读码,实现 2 吨以下货物远程中控举升、搬运等作业,替代人工提升物流流畅度与效率。

废钢智能加工配送中心部署 5 个 AAU 5G 基站,实现全区域覆盖,满足行车 / 台车控制、废钢判级等实时可靠传输需求。行车按配送计划调度台车自动配料,实时跟踪计算剩余重量,完成后通过雷达、RFID 安全定位;5G + 轨道平板车按生产计划自动装卸、无人化运行。全流程仓储(车辆叫号、调度、出入库等)均由库管系统实现智能化管理。
场景类型 6:厂区智能理货

宁钢融合 5G 与物联网技术,结合工业图像系统,通过工业以太网及 4 ~ 20mA 等标准协议,将信号传送至全自动控制柜对应接口。系统处理现场信号并建立实时三维模型,由核心 PLC 控制器完成全自动逻辑、动作顺序及恒流量取料控制,实现堆煤、取煤自动化与无人化远程监控,达成堆取料机全自动运行。
场景类型 7:无人智能巡检

宁钢焦炉地下室设施自动巡检机器人,集成 AI 图像算法、远红外热检、5G 传输等先进技术,具备超声波避障、无线充电、气体分析等能力。它可 24 小时自动巡检、识别异常并警报, 替代高风险区域人工作业,保障安全受控,同时降低操作工劳动强度、精简作业工序。
场景类型 8:生产现场监测

宁钢依托全厂区 5G 覆盖,部署 5G 移动防爆摄像头,可灵活放置实现全域实时监控。结合AI 算法,系统能管控作业人员合规操作与穿戴规范,及时发现危险并触发报警、高效协同应急响应,监控画面对接现有安保系统,在监控中心统一展示。同时,宁钢构建基于数字孪生模型的智慧环保管控系统,以三维空间信息可视化、5G 通讯技术为支撑,依托 1:1 厂区三维地图,集成有组织/ 无组织排放监测、视频监控、生产实时数据、环保治理数据等多源信息。通过工业设备 POI 数据可视化与地理信息技术,赋予各类设施及环保数据时空属性,推动管理模式从传统向三维可查、可知、可感、可视的智慧化转变。系统覆盖环保全业务流程,实现超标排放闭环处理,既满足超低排放评估要求,也适配企业日益增长的环境管理需求。
05 建设价值
1、经济价值
项目采用先进工艺与 5G 应用技术,提升资源能源利用率,减少污染物产生,废气排放浓度低于标准限值。其显著提高工序物料运输与岗位作业效率,改善作业环境,高风险岗位人力需求减少 60% 以上,生产效率整体提升超 20%,管理效能同比提高 18%,数据利用率提升 40%,决策时间缩短 30% 以上。
2、社会价值
宁钢通过环境不佳、高危及劳动密集岗位无人化改造,实现远程智能操作,降低劳动强度与安全风险。其构建安全生产智能化管控体系,达成智能制造与数字化车间目标,节能降碳效果显著,同时提升冶金智能装备应用水平、减少安全事故,为节能减排与社会稳定助力,为传统钢铁企业转型升级提供了可借鉴的“宁钢样本”。




