中國(guó)冶金報(bào) 中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)
江飛 報(bào)道
黃智強(qiáng) 李立峰 攝影
走進(jìn)智慧鋼城
近年來(lái)，鋼鐵行業(yè)持續(xù)推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展，在邁向“鋼鐵強(qiáng)國(guó)”的征程上，數(shù)字化與智能化結(jié)合的“智慧”正成為鋼鐵產(chǎn)業(yè)的鮮明特征。數(shù)字化、智能化改變的不僅僅是生產(chǎn)線，更重要的是它在改變生產(chǎn)方式的同事，也改變了生產(chǎn)的理念，這正是目前傳統(tǒng)制造業(yè)正在追尋的發(fā)展路徑。
2020年底，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)工作組印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》，明確通過(guò)對(duì)人、機(jī)、物全面連接，變革傳統(tǒng)制造模式、生產(chǎn)組織方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)，構(gòu)建起全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈全面連接的新型工業(yè)生產(chǎn)制造和服務(wù)體系。從2020年到2021年全年，鋼鐵行業(yè)智慧制造和5G技術(shù)開(kāi)始與產(chǎn)線加速融合，快速推進(jìn)，智能工廠在鋼鐵行業(yè)已逐步成為標(biāo)配目標(biāo)。
近年來(lái)，永鋼集團(tuán)大力實(shí)施智能化改造，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)與生產(chǎn)制造的深度融合，全面提升設(shè)備自動(dòng)化、數(shù)字化水平，全力打造具有“智慧”的新型鋼廠。
以“智”促“質(zhì)”，催生企業(yè)發(fā)展新動(dòng)能
《中國(guó)制造2025》中明確指出“推進(jìn)制造過(guò)程智能化”。永鋼利用智能感知、人機(jī)交互、機(jī)器人、多工序的關(guān)聯(lián)優(yōu)化技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)車(chē)間現(xiàn)有裝備進(jìn)行全面優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)裝備從自動(dòng)化向智能化轉(zhuǎn)變、供應(yīng)鏈從局部?jī)?yōu)化到全局優(yōu)化的轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步提高工藝技術(shù)水平和裝備自動(dòng)化水平。
煉鋼集中控制室
在永鋼煉鋼三分廠，“人工煉鋼”逐步式微，“智能煉鋼”正漸漸扛起大梁。長(zhǎng)期以來(lái)，在轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過(guò)程中，一直受限于每位操作人員的操作水平和判斷經(jīng)驗(yàn)，往往會(huì)導(dǎo)致鋼水成分出格、成分波動(dòng)較大、人工添加合金不精準(zhǔn)等問(wèn)題出現(xiàn)，使得最終生產(chǎn)指標(biāo)與原定預(yù)期值產(chǎn)生偏離。2019年起，永鋼成立“合金加料模型”攻關(guān)小組，歷時(shí)一年成功完成了合金加料模型項(xiàng)目的研發(fā)。
合金加料模型應(yīng)用
“合金加料模型”介入生產(chǎn)后，有效控制鋼水收得率，準(zhǔn)確預(yù)估出鋼量，將偏差由原先的3噸左右縮小到了平均1.96噸以內(nèi)；在內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)合金添加提供精準(zhǔn)指導(dǎo)，為煉鋼提供可靠的加料指導(dǎo)，減少爐次之間鋼種成分的波動(dòng)，有效提升不同批次產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
大屏顯示大氣在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
智能制造，鍛造綠色發(fā)展強(qiáng)引擎。為集中控制監(jiān)控儀的運(yùn)行排放情況，及時(shí)對(duì)廠區(qū)及周邊廢水、廢氣、揚(yáng)塵情況及環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警，永鋼打造了環(huán)境監(jiān)控一體化平臺(tái)。二氧化硫指標(biāo)正常、氮氧化物指標(biāo)合規(guī)……污染物的自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、環(huán)境行為評(píng)定結(jié)果、環(huán)境空氣質(zhì)量等數(shù)據(jù)信息在LED顯示屏上便可一目了然。在燒結(jié)機(jī)頭、機(jī)尾，球團(tuán)焙燒等主要污染物排放口安裝了共52套污染源自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施以及12個(gè)高清視頻監(jiān)控，并利用環(huán)境監(jiān)控一體化平臺(tái)，將污染物的自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、環(huán)境行為評(píng)定結(jié)果等數(shù)據(jù)信息在LED顯示屏上進(jìn)行公示、公開(kāi)，接受社會(huì)監(jiān)督。
以“數(shù)”提“速”，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)管理新模式
在數(shù)字化轉(zhuǎn)型深化推進(jìn)的形勢(shì)下，數(shù)字技術(shù)與鋼鐵行業(yè)不斷融合，正在加速推動(dòng)鋼鐵企業(yè)管理與生產(chǎn)的變革與重構(gòu)。永鋼堅(jiān)定走好數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路，用數(shù)字化賦能價(jià)值創(chuàng)造，提升存量，拓展增量，推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
2021年，永鋼建立了一個(gè)快速、有效、標(biāo)準(zhǔn)化的能源管理系統(tǒng)，對(duì)已有設(shè)備、生產(chǎn)系統(tǒng)、二級(jí)系統(tǒng)、成本與產(chǎn)量系統(tǒng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，并對(duì)全廠的能源計(jì)量點(diǎn)進(jìn)行梳理規(guī)范，聯(lián)通“信息孤島”，建立起統(tǒng)一的能源數(shù)據(jù)信息共享庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了從基于信號(hào)控制到基于信息控制的轉(zhuǎn)變。數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)同源后，大大減輕了運(yùn)維人員的工作量，提高了數(shù)據(jù)的一致性及傳輸效率，為能源精細(xì)化管理提供了有效支撐。
能管中心
“從預(yù)警到解決問(wèn)題，前后不超過(guò)1個(gè)小時(shí)。”現(xiàn)在，能管中心操作員接收到“球團(tuán)高爐煤氣溫度高于80℃”的報(bào)警推送信息后，可以快速定位問(wèn)題癥結(jié)，隨即聯(lián)系到相關(guān)負(fù)責(zé)人組織排查。EMS能源管理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)公司過(guò)往水、電、煤氣等能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，設(shè)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，生產(chǎn)線上能耗如果大幅超標(biāo)，系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)示警，有效地指導(dǎo)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。
廠區(qū)內(nèi)煤氣區(qū)域總覽
此外，永鋼還打造了“煤氣管理與預(yù)警監(jiān)測(cè)平臺(tái)”，基于PHP框架開(kāi)發(fā)，采用HTML5、CSS等網(wǎng)頁(yè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，可以有效監(jiān)測(cè)全廠區(qū)煤氣實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)情況。廠區(qū)內(nèi)每個(gè)需要監(jiān)測(cè)煤氣含量的區(qū)域內(nèi)，都安裝了煤氣監(jiān)測(cè)器，實(shí)現(xiàn)與煤氣監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)的實(shí)時(shí)相連。煤氣監(jiān)測(cè)器每隔15秒便向平臺(tái)上報(bào)一次煤氣含量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)會(huì)在后臺(tái)自動(dòng)保存，形成煤氣信息專屬數(shù)據(jù)庫(kù)，方便后期追溯，實(shí)時(shí)保障安全生產(chǎn)。
“數(shù)”以“智”用，賦予智能制造新活力
在制造型企業(yè)，車(chē)間處于非常重要的位置，很大程度上，車(chē)間強(qiáng)則企業(yè)強(qiáng)，車(chē)間智則企業(yè)智。目前，永鋼已有智能煉鋼生產(chǎn)車(chē)間、電爐大棒智能生產(chǎn)車(chē)間、精品線材智能生產(chǎn)車(chē)間、智能煉鐵車(chē)間4個(gè)江蘇省智能制造示范車(chē)間。
你能想象嗎？如今，買(mǎi)鋼筋像買(mǎi)菜一樣方便，這在永鋼就可以實(shí)現(xiàn)，不僅能按需買(mǎi)還能按需“種”。
棒材生產(chǎn)車(chē)間
“叮咚！”永鋼云商平臺(tái)上跳出一個(gè)新訂單——采購(gòu)一批特種合金棒材。無(wú)論客戶身處何方，只需登錄平臺(tái)，即可按需下單。為此，永鋼開(kāi)發(fā)實(shí)施“特種合金棒材全流程智能化改造升級(jí)項(xiàng)目”，打造了全價(jià)值鏈運(yùn)營(yíng)及協(xié)同研發(fā)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同可視化制造平臺(tái)和制造全流程節(jié)能及安環(huán)管控平臺(tái)。
依托全價(jià)值鏈運(yùn)營(yíng)及協(xié)同研發(fā)平臺(tái)，永鋼根據(jù)客戶需求制定個(gè)性化生產(chǎn)方案，智能生成原材料采購(gòu)、生產(chǎn)排期計(jì)劃等。全流程智能化從客戶發(fā)布需求或下單的那一刻便開(kāi)始了， 當(dāng)客戶需要一款全新產(chǎn)品時(shí)，平臺(tái)將自動(dòng)推演研發(fā)進(jìn)度等，全方位保障客戶權(quán)益。
生產(chǎn)控制
當(dāng)特種合金棒材開(kāi)啟生產(chǎn)之路，“沿途”所有車(chē)間的智能化平臺(tái)便已經(jīng)準(zhǔn)備好了。從配料到半成品，再到最終的成品，網(wǎng)絡(luò)協(xié)同可視化制造平臺(tái)將統(tǒng)領(lǐng)智能生產(chǎn)全局。特種合金棒材存在品種多、批量小的特點(diǎn)，過(guò)去，永鋼在生產(chǎn)過(guò)程中往往面臨著排產(chǎn)計(jì)劃性差、質(zhì)量穩(wěn)定性不高、資源利用率低等問(wèn)題。為此，永鋼基于工序仿真模型建立了標(biāo)準(zhǔn)化工藝管理平臺(tái)，構(gòu)建面向全流程預(yù)測(cè)、優(yōu)化、決策的大數(shù)據(jù)平臺(tái)等，全面建立起網(wǎng)絡(luò)協(xié)同可視化制造平臺(tái)。
依托智能生產(chǎn)裝備及大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，該平臺(tái)構(gòu)建起覆蓋生產(chǎn)、物流、質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)維的全計(jì)劃編制，優(yōu)化了工藝路線，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)運(yùn)行情況的全流程可視化監(jiān)控及數(shù)據(jù)全追溯，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
一直以來(lái)，永鋼集團(tuán)以高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求踐行綠色發(fā)展理念，這一基因也始終融入在特種合金棒材的生產(chǎn)全流程中。在這一產(chǎn)品的誕生之路上，全新打造的節(jié)能及安環(huán)管控平臺(tái)發(fā)揮了積極作用。
生產(chǎn)流程
以全廠超低排放一體化管控治平臺(tái)為例，將生產(chǎn)設(shè)備、監(jiān)測(cè)設(shè)備、治理設(shè)備等運(yùn)行數(shù)據(jù)、重點(diǎn)區(qū)域視頻監(jiān)控等信息接入平臺(tái)，料場(chǎng)大棚通過(guò)鷹眼、視覺(jué)粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)與霧炮聯(lián)動(dòng)，通過(guò)記錄治理設(shè)施和對(duì)應(yīng)生產(chǎn)工藝設(shè)備或產(chǎn)塵過(guò)程同步運(yùn)轉(zhuǎn)情況，實(shí)現(xiàn)一屏看全廠、一鍵治超標(biāo)、一網(wǎng)管超排，達(dá)到超低排放A級(jí)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，打造首家省級(jí)超低排放智能化示范企業(yè)。
綠色工廠
此外，該平臺(tái)還建立了能源管控及優(yōu)化系統(tǒng)、安全生產(chǎn)信息化管控系統(tǒng)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)與監(jiān)控系統(tǒng)，有效降低了整廠生產(chǎn)能耗波動(dòng)、減少能源浪費(fèi)，企業(yè)安全生產(chǎn)管理水平進(jìn)一步提升。
2021年，“特種合金棒材全流程智能化改造升級(jí)項(xiàng)目”獲批江蘇省智能制造示范工廠建設(shè)項(xiàng)目，成為永鋼數(shù)字化轉(zhuǎn)型邁上新臺(tái)階的有力見(jiàn)證。
“十四五”期間，永鋼將在建成4個(gè)省級(jí)示范智能車(chē)間的基礎(chǔ)上，加快智能物流、智能倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)機(jī)器人等智能制造項(xiàng)目落地，并以鋼鐵行業(yè)為依托、面向傳統(tǒng)裝備制造業(yè)，打造一家國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的智能制造解決方案供應(yīng)商?！暗健奈濉?，永鋼力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈高效協(xié)同、數(shù)據(jù)智能、數(shù)字化驅(qū)動(dòng)融合創(chuàng)新，把鋼鐵生產(chǎn)制造基地打造成一流的數(shù)字化、信息化、智能化的江蘇省智能工廠。”永卓控股總裁、永鋼集團(tuán)總裁吳毅介紹。
