科技日报记者 金凤
生产设备可根据订单信息自动加工电力装置原材料并为产品雕刻“身份证”，生产周期缩短15%；工业机器人和自动引导车（AGV）穿梭于各个工序间搬运、拣选配件，转运效率提升100%；AI视觉检测系统为即将下线的电气屏柜做“CT”确保产品质量，90%以上的产品可进行在线自动化检测，产品一次合格率从93%提升至96.3%……
在南京南瑞继保电气有限公司（以下简称“南瑞继保”）电力装备5G工厂中，5G网络已经渗透进生产场景，加速智能制造转型进程。
南瑞继保主要从事电力保护控制设备、智能电力装备和工业过程控制设备的研发与产业化，是该领域国内最大的科研和产业化基地。前不久，工业和信息化部发布《2025年5G工厂典型应用实践》，南瑞继保电力装备5G工厂入围。
“我们结合中国移动的5G网络技术，实现设备、软件、人员和产品等生产要素全连接，并应用工业机器人、AGV、AI视觉检测、边缘计算等，实现了海量工业数据采集与智能分析，建设了20多个创新应用场景，推动了生产与运营的智能化，打通了电力装备制造的‘任督二脉’。”南瑞继保信息中心副总工程师舒正说。
数据上云
生产流程远程操控
走进南瑞继保电力装备5G工厂智能电子装联车间，只见8条生产线高速运转。偌大的车间，鲜有工人的身影。
“所有的原材料采购进厂后，我们会根据订单需求将其配送到产线，再采用自动化设备完成元器件的贴装和焊接。生产任务下达、工艺指导等全部通过5G网络完成。”顺着南瑞继保制造中心插装车间主管陈洲手指的方向，记者看到，一块块手掌大小的板卡在不断运转的输送带上加工。
“制造执行系统（MES）对照订单任务加工板卡，订单任务中包含产品型号、生产顺序等信息。”陈洲指着一块机器刚刚“吐”出来的板卡说，每张板卡下线时，都拥有一张独特的“身份证”。
“产线通过激光镭雕，为每张板卡雕刻一行记录生产过程中各种参数的独有条码，并通过5G网络将条码信息回传至MES，将生产信息和订单进行比对，就能掌握当前的生产进度、订单完成情况等状态。后期即使将板卡组装成装置后，也可以通过条码追溯其最初的生产数据，便于进行质量管理。”陈洲说。
在贴片机、回流炉、自动光学检测仪等各种设备的“和鸣”中，智能电子装联车间如今每天能生产七八千块电力保护控制板卡。“我们的生产模式是小批量多品种，生产线换线频率很高，有时一条生产线一天换线超过20次，每生产几块板卡就要切换一种品类。”陈洲说。
如此频繁的换线，如何保证生产节奏不被打乱？奥秘隐藏在云端的虚拟空间里。舒正介绍，利用5G网络，MES能远程下发指令，让各种生产设备自动调取对应的生产程序，实现多产品的共线生产和快速换型，从而提高生产效率。
借助5G网络，MES还能持续监控所有设备的运行状态、生产进度等，并实时反馈给工作人员，实现了远程操控换线和全过程监控生产线。
机器人“上岗”
自动完成多项任务
行走在5G工厂的不同楼层、不同车间，记者经常不经意间与AGV、料箱机器人、搬运机器人不期而遇。它们代替人类员工，穿梭在各个产线、工序中。
“你看，MES通过5G网络给这些AGV下达任务后，会给它们设定最优路线，让它们可以自动进电梯到达指定楼层。”南瑞继保信息中心系统运维部经理史青华指引记者步入电梯时，一辆AGV正搭载着加工完的板卡进入电梯，电梯门关闭的那一刻，二楼对应的电梯按键自动亮起。
二楼是智能整机调试车间，加工好的板卡被AGV和升降机运输到这里集合，静待被组装成电力控制装置或者电力屏柜。
相比一楼，工厂二楼更加繁忙。10台近两米高的料箱机器人先将板卡从立体板卡库取出并运输到自动分拣台，再按照生产订单，将同一个订单需要的不同类型的板卡，拣选到同一个料箱，再由AGV配送到后端进行装配。
“基于5G网络，工厂实现了仓配拣装测一体化的柔性生产。由于信息化和自动化高度融合，所以生产节拍很快。”南瑞继保制造中心电气调试部经理倪江介绍，10台料箱机器人每天最高可拣选6000块板卡。
记者跟随一辆AGV走到装配测试工作台时，只见一台机器人正从料箱里抓起砖块大小的板卡，逐一插入电力装置的卡槽中。
机器人怎么才能知道板卡应该安装在哪里，又该将板卡插入多深？史青华指着卡槽旁的定位摄像头告诉记者，机器人抓起板卡后，会先在摄像头前扫描板卡的标识点，摄像头通过标识点的固定位置进行多级视觉补偿，计算机械臂的偏移量，然后机器人再将板卡精准插入槽位。
“每块板卡的型号不同，槽位也不同，这些数据会预先通过5G网络传输给控制机器人的电脑。”史青华说。
AI质检师上线
大大提升检测质效
一台一人多高的电力屏柜，不仅有七八十个蝇头大小的文字标签，还有大大小小一二十个电源空开、切换把手。以往，这些柜子在出厂前，需要人工检测。但屏柜上的按钮及文字种类多、数量大、标识小、相似性高，个子矮的工人还需要站在凳子上进行检测，导致易出错、耗时长。
但在如今的电力装备5G工厂，基于人工智能的机器视觉检查系统已经代替人工上岗，成为“质检师”。记者看到，相对而立的两个垂直台架上，架设了近10个摄像头。将一台待检测的变压器保护柜放在两个台架之间，下达检测命令，两侧的摄像头便会上下左右地移动，360度地对变压器保护柜进行拍摄。拍摄的图片，每隔两三秒钟，便在现场的显示屏上刷新。约3分钟后，检测结果便会传输到现场工程师的平板电脑上。
南瑞继保工程服务中心技术支持工程师袁天阳介绍：“基于人工智能的机器视觉检查系统采用云边端架构，图像采集终端首先对屏柜进行广角和分区拍摄；然后将图片编号后通过5G网络快速传输至工厂部署的边缘服务器；边缘服务器利用AI图像识别技术对采集图片进行识别，将识别结果和云端设计图纸中的对应参数进行一致性比对后，再将比对结果通过5G网络发送到工程师的平板电脑上。”
该系统的建设，不仅提升了南瑞继保生产运营协同和订单高品质交付能力，还带动了上下游供应链智改数转生态发展。2025年上半年，该系统在南瑞继保及相关企业正式投入使用，年内已完成4万多面屏柜的质检，单屏柜检查时间从每面10分钟降低至每面5分钟，质检效率较传统人工操作提升50%，同时异常率较人工检查降低90%，有效实现了质检流程的提效降本与质量优化。
“5G工厂通过数据驱动，全面打通企业生产运营全过程，并推广了协同生产、智能质检、智慧物流等多项‘5G+工业互联网’的场景化应用，促进了行业价值生态的构建。”舒正说。
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