一、企业简介
泰山玻璃纤维有限公司隶属中国建材集团有限公司，是我国专业从事玻璃纤维及复合材料制品研发、生产、销售的国有大型企业，2023年累计销售玻纤及制品135.75万吨，实现营业收入85.75亿元，是全球三大玻璃纤维制造企业之一。5G智慧工厂项目获得了工信部第四届“绽放杯”5G应用征集大赛先进制造专题赛决赛二等奖，入选工信部第二批“5G+工业互联网”十个典型应用场景和五个重点行业实践案例。公司先后获评“国家级信息化和工业化深度融合示范企业”“国家技术创新示范企业”“国家智能制造试点示范”“建材行业智能制造试点示范企业”等荣誉称号。
图1-1 泰山玻璃纤维有限公司
二、主要产品简介
公司主导产品共七大类，有59个品种、上千种规格。
图2-1 公司主要产品
（一）增强热固：无捻粗纱、方格布、短切毡、缝编毡、多轴向织物等。（二）增强热塑：热塑长纤、短切纤维、复合纤维、磨碎纤维等。（三）细纱制品：电子纱、电子布、工业纱、膨体纱等。（四）湿法制品：薄毡、涂层毡等。（五）耐碱制品：粗纱、网格布用纱、网格布、混凝土增强用短切纤维。（六）复合材料制品：风电用拉挤板材、塑料托盘等。（七）绿色建材制品：高强度玻纤防火保温一体板、真空绝热保温一体板、针刺毡等。
三、数字化转型前的痛点和需求
（一）转型前痛点。一是部门之间信息壁垒严重。基础数据与业务在部门之间未实现实时共享，传统的线下数据传递方式容易造成数据滞后、失真，严重影响生产计划安排，降低生产效率，造成资源浪费。二是网络稳定性差。WiFi网络丢包率较高，达到12%，AGV掉线后数据重传导致停止运行，工作效率降低。三是车间招工难。生产车间存在大量金属障碍物、钢结构、电磁噪声、微波干扰和人机交互场景，特别是拉丝厂房温湿度交替变化，复杂的生产环境导致招工困难，阻碍企业扩大生产。
（二）转型前需求。一是实现部门数据共享。打破部门数据壁垒，充分整合数据，让各个部门之间数据互通共享，动态、准确调整生产计划安排，提高生产效率。二是提升网络稳定性。完善网络运行保障设施，避免因WiFi掉线导致的运行故障，确保生产物流线在稳定网络下运行，提高生产效率。三是减少人工成本。通过智能化改造，实现拉丝车间机器换人，帮助企业扩大生产。
四、数字化转型措施
（一）建设SAP等智能化系统。通过SAP系统与SRM、WM等系统的业务数据集成，实现基础数据与业务数据的标准化、集中化、规范化管理。通过办公OA系统、能源管理系统、档案管理系统、企业微信等大幅提升办公效率，提高数据采集的准确性与及时性。
图4-1 SAP智能化系统
（二）基础网络管理建设。公司实施电信、联通双线接入，采用SDN网络架构，确保基础网络稳定运行。
图4-2 SDN网络架构
（三）5G+泰山玻纤数字化全领域覆盖
图4-3 数字化系统结构图
一是打造5G+工业互联网智慧工厂。针对大型玻璃纤维生产线开发设计，项目采用5G增强覆盖、5G网络切片、5G边缘计算和人工智能应用与生产环境对接，实现5G通讯技术首次在行业物流线无线环境中应用，打造了行业首条5G+工业互联网生产线。企业从“端、管、云、用”四个层面进行场景规划，一期项目已建成5G专网、5G智能AGV、5G穿梭车等应用场景。5G专网应用于车间物流线货叉式AGV、导轨穿梭车、背驮式AGV等应用场景，满足企业生产物流线对于低时延、高稳定、高可靠的要求。
图4-4 5G智能AGV、5G穿梭车
二是完善升级5G边缘数据中心。采用5G专网专享模式部署，分别在数据中心与9#产线建立两个5G边缘数据中心机房，完成MEC在企业园区内部的部署。MEC利用切片技术将物理网络划分为多个逻辑网络，对应不同的业务应用，对园区站点进行端到端切片按业务访问定向分流，即对园区内的访问流量进行识别，企业内部应用链接访问通过MEC分流至企业内网，实现数据不出园区及多类型业务的灵活组装。同时，5G与VPN融合方案解决了物流线穿梭车多西门子PLC双向通信问题，成功实现了基于5G+工业互联网技术的玻璃纤维智能化生产。
图4-5 5G工业互联网和数据中心
五、转型后应用成效
（一）数据流通共享提高生产效率。信息系统的建立，消除了部门间数据传递的消耗与失真，实现业务数据的唯一来源、及时共享，提高业务运作的效率。审批流程全部线上进行，效率提高7倍，企业财务报表提前2-3天完成，无纸化办公使得办公效率大幅提升。
（二）网络升级降低生产成本。5G专网时延12ms，实现WIFI网络零丢包；5G信号覆盖强度比WIFI高20dB（5倍以上），对钢架构遮挡穿透能力远高于WIFI，使得5G货叉式AGV运行不再存在急刹等情况且时延小于25ms，5G有轨穿梭车时延小于22ms。同时，通过融入VPN技术，实现5G网络+VPN组网方案，解决了多西门子PLC双向通讯稳定性问题，检修时间从1小时缩短至15分钟以内，同时不良品率大幅降低。
（三）企业效益大幅提升。经测算和试生产运行，公司生产效率提高46%，运营成本降低22%，产品不良品率降低26%，能源利用率提高22%，用工数量下降1/3，劳动效率提升两倍多，综合能耗降低35%。
六、下一步打算
（一）做好数字化转型长期规划。以建设灯塔工厂为抓手，全面推进企业数字化转型，减少对员工数量、对人员专业技能的过度依赖，实现扁平化管理，不断提高标准化、规范化和精细化，从而实现减员增效，提高劳动生产率和经营绩效。
图6-1 数字化转型规划全景
图6-2 总部+多基地数字化转型架构蓝图
（二）夯实基础平台建设。一是补足平台能力。建设数据中台、IOT平台、智慧安环平台，完成基础平台能力建设。二是完善系统建设。建设设备管理系统、能源双碳管理系统、工艺应用系统等。三是健全体系建设。进一步建立健全数据治理体系、质量管理体系等数字化体系。