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福建省5G工厂典型应用实践（一）|长源纺织5G智慧工厂

来源：福建省工业和信息化厅2026/8/15 8:41:02495

导读

针对当前厂区内各工序设备运行现状，实施对全工序设备运行实时参数的采集工作，包括设备的运行速度、温度、压力、振动等。采用大数据技术和机器学习算法对设备运行参数进行分析，对同工序、同型号设备运行参数中出现的异常行为进行精准识别，并据此进行设备故障预测报警。

　　为深入实施工业互联网创新发展战略，加快推进“5G+工业互联网”高质量发展和规模化应用，工业和信息化部遴选发布了100个技术先进、标杆引领的5G工厂典型应用实践项目，有效推动“5G+工业互联网”从单点探索向系统集成拓展、从外围辅助环节向生产核心环节延伸，加速工业互联网融合应用，成为我国5G领跑全球的重要引擎。为推动我省企业互学互鉴，现将我省入选国家典型应用实践案例编制发布，希望能帮助企业找到工业5G应用切入点和提升路径，进一步推动全省工业数智化转型扩面提质。

　　福建长源纺织有限公司

　　一项目概述

　　长源纺织5G全连接工厂以5G技术为核心，全面推进智能制造系统的建设与优化。通过5G网络的强大集成能力，融合了人工智能、数字孪生和云计算等前沿技术，构建了创新的工业互联网平台。本项目致力于构建“云-管-端”一体化的5G智慧工厂，项目于2023年6月启动，信息化相关项目投资超3000万元，建设了5G专网、物联网采集平台、全流程业务管控平台、智能大数据决策中心，打通各生产要素，实现全厂设备联网与生产、设备及能耗环境等数据的全量采集。

　　二建设需求

　　企业数字化转型方面需求 由于纺纱厂的工艺流程复杂、涉及的工序众多、使用的设备类型多样，这使得数据的收集面临挑战，而且数据的潜在价值尚未得到充分利用，导致成本降低和效率提升的目标难以完全实现。

　　网络建设方面需求

　　随着日益发展对实时监控和分析生产数据的需求不断上升，长源正面临传统管理模式和设备数据孤岛的挑战，现有的有线网络系统由于长时间使用，设备老化，导致网络稳定性和传输速率下降，无法满足高频率、大流量的数据传输需求。这不仅影响了生产数据的实时采集和分析，也限制了生产决策的及时性和准确性；并且由于不同设备和系统之间的网络连接不畅，数据无法实现有效整合，形成了多个数据孤岛；同时有线网络的布线复杂，安装和维护成本高昂。为此，计划建立5G专用网络，利用5G的高速、高可靠性和低延迟特点来加强网络安全，确保生产数据在企业内部安全、高效地传输。这将为公司的物联网设备和数据分析提供坚实的网络基础，从而保障数据安全和提升生产效率。

　　三建设方案

　　长源纺织5G智慧工厂实现了生产设备的全面互联、信息技术与运营技术的深度整合，推动了“5G+应用”技术在生产辅助和核心流程中的广泛部署和深入应用。主要包含以下几个方面：

　　5G网络建设

　　通过建设2个宏站，8个微站实现厂区的广覆盖，利用5G虚拟专网，基于共享UPF资源，为长源提供隔离的边缘分流服务，采用专用DNN方式进行本地分流。实现数据不出厂、主动安全管理。

　　长源纺织5G全连接工厂大数据平台开发

　　该平台集成了订单管理、人员管理、物料管理、排班管理、包装管理、计件管理、工艺管理、计划管理、报工管理、设备管理、回花回用管理及配棉管理等生产现场的关键应用场景。通过这一平台，长源纺织实现了从原料投料到成品包装的全闭环生产过程管理，极大地提升了生产管理的核心竞争力。

　　智能化生产线改造与系统协同

　　对现有的纺纱生产线进行了智能化改造，引入了先进的自动化设备和智能系统，提高了生产线的自动化水平和生产效率。在调试设备和优化系统完成后，实现所有智能化设备和系统能够高效协同工作。

　　通过上述措施，长源纺织的数字化转型项目不仅提升了生产效率和产品质量，而且通过5G技术的深度融合，为纺织行业的智能制造树立了新的标杆。

　　四应用场景

　　场景类型1：柔性生产制造

　　针对车间产线的排产工作，提供按机台、品种进行智能排产功能，并能够根据生产订单的需求变化，通过5G网关采集到的设备生产状态数据、班组工人技能水平等，实现灵活插单，及时调整生产计划，合理安排生产，并对生产进行调整，排产时间大幅缩短，排产耗时从原来的1小时缩短到每次1.5分钟，能够快速响应个性化定制需求，提高产品交付效率20%以上。

　　场景类型2：机器视觉质检

　　在细纱机设备上加装单锭检测系统，可显著减少断头，提高产能。单锭检测系统通过在每个锭子上安装单锭检测识别系统，实时监测纱线的运行状态，包括断头、弱捻等问题。人均看台提高300%，设备效率提高1.0%，回花率降低51%，干锭时断头降低2%，基本杜绝弱捻纱。

　　场景类型3：生产现场监测

　　通过5G网络在线实现工厂全局掌控，提供直观展示工厂生产运营综合状况的一体化平台，通过大数据可视化展示，订单、产量、设备、用工、仓库、备件、成本等关键指标一目了然，包括接单分析、订单进度、产量统计、机台状态、库存分析、故障统计以及其他生产相关数据，辅助生产经营决策。通过实时监控和优化生产流程，能够显著提高生产效率，实现了自动纠错防错能力提升约2倍，作业自动化率增长约1.2倍。同时优化资源配置，从而降低运营成本，实现了管理协同人员减少约22.5%，质量数据采集分析提升约10.8%，人均产出提升约145.5%。

　　场景类型4：设备预测维护

　　针对当前厂区内各工序设备运行现状，实施对全工序设备运行实时参数的采集工作，包括设备的运行速度、温度、压力、振动等。采用大数据技术和机器学习算法对设备运行参数进行分析，对同工序、同型号设备运行参数中出现的异常行为进行精准识别，并据此进行设备故障预测报警。异常及时通知相关人员，以便其能够及时处理。同时及时进行维保提醒，自动推送解决方案。提高机台利用率22%，减少异常停机时间13%，提高平均生产效率5%。

　　场景类型5：设备故障诊断

　　还原工厂设备布局，显示设备实时状态；整合多维度机台看板功能，实时呈现工序开机率、临停、计划停机、效率等效率指标，穿透查询机台实时参数(锭速、罗拉转速、捻度)、电能数据(电压、电流、总能耗)及工艺库(定长、阈值系数)，辅助快速定位生产瓶颈。异常情况通过智能报警中心推送相关人员，提醒处理，实现降低设备维护损耗16%、提升生产效率20%、运营成本减少10%，不断积累维保知识库，实现维护保养规范化，故障维修知识化，不断提高OEE。

　　场景类型6：能耗数据监测

　　针对机台能耗监测分析需求，借助能耗采集终端，实时采集设备的电压、电流、功率等电相关数据，一可以对设备的健康状态进行实时监测，二可以对能耗情况、能耗费用进行统计分析，三可以通过能耗数据的对比分析，发现节能降耗的点实现能耗优化。有效减少了设备异常、人为操作异常等造成的高能耗情况，单位产值能耗降低2%。吨纱耗电降低5%、通过主辅机联动控制降低空调滤尘等设备17%的电能损耗。

　　场景类型7：生产过程溯源

　　长源将生产现场的生产过程每个工序的物料编码，实时传输到云平台，后通过5G网络将产品生产过程中的人、机、料信息进行数据采集、关联整合形成溯源数据库，质量数字化管理预防质量事故。确保从原材料到成品的全程质量追溯，解决产品的质量问题扯皮。质量成本降低35%、质量合格率提高7%。

　　场景类型8：厂区智能理货

　　对仓储业务进行数字化规划建设，多仓统一管理。通过移动端完成日常库内所有作业，包括条码打印、扫码入库、扫码出库等；对条码进行统一的信息化管理，将物料信息、库区信息、库位信息进行整合管理，方便操作、查询和追溯。提高库存周转率28%，减少呆滞库存；提高出入库及盘点效率40%，降低库管员工作量38%，提升库存准确程度，确保账实相符。

　　场景类型9：生产单元模拟

　　通过物理实体与虚拟模型的实时映射重构生产模式。在生产车间，梳棉机、粗纱机等设备的三维模型精准复刻运行状态，转速、温度等参数实时流转，打破传统“黑箱”管理。通过5G网络在线实现工厂全局掌控，提供直观展示工厂各产线、设备生产运营综合状况，辅助管理层分析决策。产品合格率提升4.5%。柔性生产能力大幅增强，产线换线时间压缩40分钟，订单交付周期缩短25%。

　　五建设价值

　　1.经济价值:目前企业在本次项目实施后，经内部评测，提高机台利用率22%，提高平均生产效率5%，提高员工平均产量8%，减少异常停机时间13%，降低吨纱耗电5%，降低生产质量问题30%，降低仓储盘点工作量38%，减少产量工资统计工作量75%，产品质量工艺可追溯率100%，有效提高了其生产及管理效率。

　　2.社会价值:长源纺织5G智慧工厂项目的建设对促进产业数字化升级具有较为积极的示范作用，同时项目的积极推进实施也为全省纺织行业智能化进程提供参考，具有较大的借鉴意义和区域示范价值。通过数字化改革，智慧工厂能够消除企业与企业之间、企业与社会之间的技术、市场和资本等壁垒，实现供需之间的精准对接，减少流程损耗和交易成本，提高经济社会的运行效率和资源要素的配置效率。

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