聚焦生產(chǎn)流程,、質(zhì)量控制,、工藝改進(jìn)等,以數(shù)字化,、信息化,、智能化為實(shí)施路徑,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動和模型支撐,,實(shí)現(xiàn)自主決策,,持續(xù)優(yōu)化,全力打造“高效,、精簡,、集成、少人”的現(xiàn)代工業(yè)控制體系智慧鋼廠,。近年來,,漣鋼不斷加快向鋼鐵智造推進(jìn)的轉(zhuǎn)型步伐,讓鋼鐵制造更安全,、更高效,、更環(huán)保。 漣鋼鋼鐵研究院 01 精細(xì)化管控 構(gòu)建鋼鐵“最強(qiáng)大腦” 如何把智能制造融入鋼鐵生產(chǎn)全流程和智能決策過程中,,做到“精準(zhǔn),、高效、優(yōu)質(zhì),、低耗,、安全、環(huán)?!?,漣鋼積極推進(jìn)數(shù)字化改造,以信息支撐,、智能引領(lǐng),,全力推進(jìn)智能制造。而漣鋼智能制造三大中心成為漣鋼全面提升發(fā)展質(zhì)量的重要標(biāo)志,。 設(shè)備智能運(yùn)維中心 在漣鋼設(shè)備智能運(yùn)維中心,,設(shè)備管理人員透過大屏幕,,就能了解到全公司重點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行情況。將10個生產(chǎn)廠,、42條生產(chǎn)線,、400多臺套關(guān)鍵設(shè)備安裝傳感器,實(shí)時(shí)收集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),,通過對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析計(jì)算,、智能規(guī)則模型判斷,、劣化趨勢分析,,提供準(zhǔn)確的預(yù)警信息,有效地解決了不能及時(shí)對設(shè)備進(jìn)行有效維護(hù)的難題,。實(shí)現(xiàn)設(shè)備全流程智能運(yùn)維,,漣鋼設(shè)備維護(hù)非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間下降5%以上,點(diǎn)巡檢負(fù)荷量下降30%以上,,設(shè)備運(yùn)維成本降低10%以上,,有效提高了勞動效率。 智能協(xié)同管控中心 智能協(xié)同管控中心則是漣鋼生產(chǎn)調(diào)度及事故應(yīng)急的指揮中心,。中心配套60余平方米的高清晰度LED大屏,,能夠?qū)崟r(shí)直觀地監(jiān)控漣鋼全流程生產(chǎn)的物質(zhì)流、能量流和信息流,,并具有跟蹤與數(shù)據(jù)分析功能,。打破原有“信息孤島”的工作模式,實(shí)現(xiàn)過程信息共享,。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng),、人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對信息進(jìn)行集成,以關(guān)鍵數(shù)據(jù)分析,、工藝過程分析,、視頻分析“三合一”來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)組織、應(yīng)急處置等高效協(xié)同,,提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,。 云數(shù)據(jù)中心 2020年漣鋼完成云數(shù)據(jù)中心及私有云平臺建設(shè)。漣鋼云數(shù)據(jù)中心按照國標(biāo)A級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),、建設(shè),,PUE值小于1.5。數(shù)據(jù)中心規(guī)劃存儲可用容量已達(dá)PB級,,這里不僅是漣鋼智能制造,、數(shù)字化經(jīng)營的指揮大腦,也為漣鋼的數(shù)字化,、信息化,、智能化,、智慧化提供海量的數(shù)據(jù)服務(wù)、云計(jì)算及快捷的業(yè)務(wù)交付服務(wù),。 充分利用新一代信息技術(shù),,以覆蓋生產(chǎn)全流程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與可視化生產(chǎn)管控系統(tǒng)為基礎(chǔ),目前,,漣鋼精益智造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已建成投運(yùn),,這一企業(yè)級精益智造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實(shí)現(xiàn)了研產(chǎn)銷一體化協(xié)同及生產(chǎn)過程的精細(xì)化管控。從合同訂立,、生產(chǎn)計(jì)劃,、原料采購、制造,、檢驗(yàn),、發(fā)運(yùn)一直到合同結(jié)算,云計(jì)算和大數(shù)據(jù)構(gòu)建起“指尖上的鋼鐵”,,各級管理人員可實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場的狀況以及訂單進(jìn)度,、產(chǎn)品品質(zhì)等信息?!皩?nèi)高效協(xié)同,、對外快速響應(yīng)”, 堅(jiān)持“以客戶為中心”理念,,漣鋼同時(shí)與下游用戶共同構(gòu)建智慧供應(yīng)鏈,,通過供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同,實(shí)現(xiàn)了與上下游供應(yīng)商,、客戶的全程,、在線、快速,、閉環(huán)服務(wù),,更好地滿足用戶的個性化需求,提升了客戶滿意度,。 精細(xì)管控的信息化建設(shè),,為漣鋼智能制造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 02 深度集成“智能工廠” 生產(chǎn)現(xiàn)場少人化 鋼鐵行業(yè)一直是勞動密集型產(chǎn)業(yè),。開拓以智能化為支撐的高質(zhì)量發(fā)展之路,,漣鋼持續(xù)對生產(chǎn)制造過程進(jìn)行自動化改造與探索,以實(shí)現(xiàn)工廠可視化,、透明化,、精細(xì)化管理為目標(biāo),打造生產(chǎn)現(xiàn)場少人化、“物聯(lián)網(wǎng),、智能控制和自動化生產(chǎn)”為一體的智能工廠,。 作為當(dāng)前亞洲單體規(guī)模最大的熱處理板廠,漣鋼熱處理板廠建成投產(chǎn)以來,,不僅工藝技術(shù)領(lǐng)先行業(yè)一流水平,,其自動化、信息化,、智能化的深度集成也備受矚目,。在這里,基于新一代信息技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù),,以搬運(yùn)機(jī)器人,、智能天車、全自動正火爐,、淬火機(jī),、回火爐,、矯直機(jī)等自動化裝備為載體,,搭建了生產(chǎn)線自動化集成系統(tǒng),生產(chǎn),、設(shè)備,、物流、質(zhì)量,、能源信息集中監(jiān)控與一體化管理,,生產(chǎn)過程自動化控制。數(shù)千平方的廠房內(nèi),,基本看不到操作工人的身影,。在疫情期間,因?yàn)榇蟛糠肿詣踊僮?,熱處理車間的生產(chǎn)也基本沒受到影響,。 智能協(xié)同管控中心內(nèi)部 著力打造生產(chǎn)線現(xiàn)場少人化、操作遠(yuǎn)程化,、數(shù)據(jù)分析智能化的智能化樣板車間,,漣鋼從研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)備,、制造流程和管理軟件四個方面,,在冷軋板廠鍍鋅生產(chǎn)線搭建了高端板材制造智能化數(shù)字化平臺。 運(yùn)用新一代數(shù)學(xué)模型,、機(jī)器視覺技術(shù),、大數(shù)據(jù)智能分析技術(shù),冷軋鍍鋅機(jī)組數(shù)字孿生平臺以數(shù)字化工藝模型為基礎(chǔ),,建立數(shù)字孿生可視化平臺,,直觀展現(xiàn)機(jī)組生產(chǎn)實(shí)績信息,,關(guān)鍵生產(chǎn)參數(shù)和生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的最新數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)展示設(shè)備運(yùn)動狀態(tài)及關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù),。在冷軋集控中心的屏幕上,,當(dāng)班職工就能詳細(xì)了解和查看到生產(chǎn)工序作業(yè)情況、工藝控制變化等關(guān)鍵分析數(shù)據(jù),;而將各個實(shí)物鋼卷所涵蓋的各項(xiàng)數(shù)據(jù)收集整理成統(tǒng)一的鋼卷數(shù)據(jù)集合,,為產(chǎn)品回溯、分析與挖掘提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支撐,,成為了冷軋生產(chǎn)智能化最關(guān)鍵的一步,。 智能車間生產(chǎn)的自動化、信息化,、數(shù)據(jù)化整合應(yīng)用,,不僅為漣鋼節(jié)省了大量的人力資源成本,而且還大大提高了生產(chǎn)效率,,為生產(chǎn)管理提供了便利,,也更加確保了漣鋼質(zhì)量的穩(wěn)定性。 漣鋼在煉鐵建立的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)可靠性管理系統(tǒng),,運(yùn)用信息化,、網(wǎng)絡(luò)化、大數(shù)據(jù)分析等手段,,通過對高爐各個設(shè)備運(yùn)行過程參數(shù)的記錄,、診斷、分析,,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的在線診斷,,操作過程記錄、設(shè)備運(yùn)行異常狀況預(yù)警等功能,,確保了高爐設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的智能動態(tài)管理,,為高爐爐況穩(wěn)順提供了保障。 03 與生產(chǎn)深度融合 探索“鋼鐵智造” 在漣鋼210轉(zhuǎn)爐廠,,從煉鋼的第一個流程加入鐵水開始,,到中途的合金添加、熔劑加入,,煉鋼的各環(huán)節(jié)都全部由計(jì)算機(jī)全流程控制,,實(shí)現(xiàn)了由“一鍵式”煉鋼升級到把煉鋼模型、合金模型等集成到自主開發(fā)平臺上進(jìn)行大數(shù)據(jù)跟蹤,、分析的智能煉鋼,。 通過自我完善數(shù)據(jù)積累的控制模型,智能煉鋼不僅減少了人工干預(yù),而且能夠?qū)崟r(shí)地對數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化,、改進(jìn),,適時(shí)調(diào)整運(yùn)行數(shù)據(jù)達(dá)到最佳冶煉目標(biāo),即使原料條件變化,,均可實(shí)現(xiàn)全程無干預(yù)智能化冶煉,。智能煉鋼促進(jìn)了210轉(zhuǎn)爐廠精準(zhǔn)高效生產(chǎn),該廠多項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)領(lǐng)先行業(yè)先進(jìn)水平,。 將智能制造融入生產(chǎn)全流程,, 近年來,漣鋼積極推進(jìn)智能化升級,、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、數(shù)字孿生、AI智能,、機(jī)器人替代等技術(shù)應(yīng)用,,實(shí)現(xiàn)鋼鐵“智能制造”,有效推進(jìn)了生產(chǎn)效率提升和產(chǎn)品質(zhì)量改善,。 利用大數(shù)據(jù)分析,,為生產(chǎn)提供了科學(xué)指導(dǎo)和決策支持,漣鋼針對產(chǎn)品質(zhì)量提升,,建立了鋼鐵全流程一體化質(zhì)量管控系統(tǒng),,通過建設(shè)全流程工藝質(zhì)量在線監(jiān)控和離線分析診斷系統(tǒng),,集成生產(chǎn)過程中設(shè)備與業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù),,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與資源的智能管理,形成新型制造系統(tǒng)的數(shù)字化神經(jīng)中樞,,在對生產(chǎn)現(xiàn)場“人機(jī)料法環(huán)測”各類數(shù)據(jù)的全面采集和深度分析基礎(chǔ)上,,及時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致生產(chǎn)瓶頸與產(chǎn)品缺陷的深層次原因,來提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,。這一系統(tǒng)上線運(yùn)行以來,,有效促進(jìn)了工序過程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的建立與完善,大幅降低了員工的勞動強(qiáng)度,,提高了產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量和質(zhì)量穩(wěn)定性,。 工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用,減輕生產(chǎn)一線工人勞動強(qiáng)度,,消除生產(chǎn)過程中操作風(fēng)險(xiǎn),,提高生產(chǎn)效率,是漣鋼推進(jìn)智能制造服務(wù)于生產(chǎn)的重要舉措,。積極開展機(jī)器替代人操作的研發(fā)和應(yīng)用,,漣鋼已成功研發(fā)、應(yīng)用冷軋撈渣機(jī)器人、一煉軋平整噴碼機(jī)器人,、2250熱噴碼機(jī)器人,、熱處理搬運(yùn)機(jī)器人、棒材廠焊牌機(jī)器人等一大批機(jī)器代人應(yīng)用,。對于重復(fù)性強(qiáng),、勞動強(qiáng)度高的崗位和有毒有害氣體和高溫惡劣環(huán)境作業(yè)的崗位廣泛開展機(jī)器代人,不僅可以大大減輕勞動者強(qiáng)度,,避免重復(fù)勞動造成傷害,,提高作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和勞動效率;對于質(zhì)量檢測,、溫度測量,、樣品檢測等標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),還可以避免人為失誤造成誤判,、錯判,、測量不準(zhǔn)確等,有利于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),。智能制造為漣鋼高效生產(chǎn)注入了新動能,。 04 “智慧鋼城” 未來可期 智能制造,涉及到自動化,、數(shù)字化,、智能化,將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),、大數(shù)據(jù),、智能制造等與生產(chǎn)經(jīng)營全流程深度融合,推動管理,、技術(shù)和經(jīng)營模式創(chuàng)新,,贏得市場,漣鋼不斷探索“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造”模式,,為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入了內(nèi)生動力,。 撈渣機(jī)器人 智能制造涉及自動化、機(jī)器人,、信息化等技術(shù)領(lǐng)域,,涉及生產(chǎn)、質(zhì)量,、設(shè)備,、能源等管理業(yè)務(wù)。漣鋼是國家863計(jì)劃計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)應(yīng)用示范企業(yè),,是國內(nèi)第一家成功上線SAP公司ERP系統(tǒng)的鋼鐵企業(yè),,已構(gòu)建并不斷完善了鋼鐵工業(yè)生產(chǎn),、供應(yīng)、銷售,、質(zhì)量一體化管理所需的L1-L5 五層信息化架構(gòu)體系,,產(chǎn)線高度自動化,堅(jiān)實(shí)信息化和自動化基礎(chǔ),,成為了漣鋼智能制造建設(shè)和發(fā)展的催化劑,。 但智能制造不是某一項(xiàng)或某幾項(xiàng)技術(shù)的簡單組合,是新一代IT/OT技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的有機(jī)融合,,是裝備,、軟件、網(wǎng)絡(luò),、標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)要素的系統(tǒng)集成,。要深入推進(jìn)智能制造,必須錘煉一支既精通信息技術(shù)又懂鋼鐵制造技術(shù)的人才隊(duì)伍,,同時(shí)也要建立深刻掌握行業(yè)知識和管理知識的系統(tǒng)解決方案的合作伙伴聯(lián)盟,。漣鋼通過加強(qiáng)內(nèi)部培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)研合作,、服務(wù)外包等多種形式,,為智能化改造升級提供保障。漣鋼與華為,、北科大,、中國移動等國內(nèi)知名企業(yè)深度合作,推進(jìn)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),,利用5G無人天車+智能庫管,、5G+產(chǎn)線集中板坯表面缺陷機(jī)器視覺檢測應(yīng)用、5G+智能安防與移動檢維,、5G+遠(yuǎn)程操控等新技術(shù)應(yīng)用積極推進(jìn)5G+智能工廠的建設(shè),。 推動智慧鋼城落地,需要跨學(xué)科,、多門類的專業(yè)知識跨界融合,因此也需要多種類型,、不同層次的智能制造專業(yè)人才,。筑巢引鳳,引進(jìn)頂尖人才,,漣鋼構(gòu)建人才高地,,大力建設(shè)有層次、有梯度,、銜接合理的崗位序列,。目前漣鋼已引進(jìn)近40名博士,,多名行業(yè)專家作為學(xué)科帶頭人,同時(shí)建立了超100人的智能制造專業(yè)人才團(tuán)隊(duì),。 在兩眼向內(nèi)的同時(shí),,漣鋼加大了與外合作力度,通過建設(shè)高效的合作伙伴聯(lián)盟,,力助智能制造快速推進(jìn),。漣鋼與寶信、寶武,、川儀,、華為、聯(lián)想,、中南大學(xué),、東北大學(xué)、北京科技大學(xué),、中國地質(zhì)大學(xué)等優(yōu)秀企業(yè)及重大高校開展深度合作,,合作共建產(chǎn)、學(xué),、研新平臺,。 全力打造全流程數(shù)字化智能工廠,由傳統(tǒng)制造向數(shù)字化,、信息化,、智能化轉(zhuǎn)變。漣鋼智能制造取得了豐碩成果,,在為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,、提質(zhì)增效的高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動能的同時(shí)也為行業(yè)做出示范。漣鋼利用應(yīng)力波技術(shù)開發(fā)的關(guān)鍵裝備故障預(yù)測與健康管理系統(tǒng)榮獲2021年鋼鐵行業(yè)設(shè)備管理與技術(shù)創(chuàng)新成果一等獎,;《設(shè)備在線診斷與智能運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)》項(xiàng)目獲評2021年湖南省數(shù)字新基建標(biāo)志性項(xiàng)目,,《漣鋼精益智造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺》獲2021年省級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺示范項(xiàng)目。 加快信息化,、智能化建設(shè),,漣鋼職工工作環(huán)境進(jìn)一步改善,勞動生產(chǎn)率提高,。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由“優(yōu)鋼”向“特鋼”領(lǐng)域加快轉(zhuǎn)型,。2021年,漣鋼累計(jì)研發(fā)新產(chǎn)品49個,,新增替代進(jìn)口品種 17個,,高端品種比達(dá)到35%,板材品種比超過75%,,35項(xiàng)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)入行業(yè)前五,,10項(xiàng)位列第一,。漣鋼的薄規(guī)格熱處理工程機(jī)械用鋼、耐磨鋼,、鋸片鋼等“三大核心產(chǎn)品”國內(nèi)市場占有率均達(dá)到70%以上,。 緊密圍繞信息化、智能化發(fā)展整體規(guī)劃,,開展補(bǔ)強(qiáng)投資,。目前漣鋼數(shù)字化、智能化提升改造仍在步履鏗鏘,、緊密推進(jìn),,積累工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能,、大數(shù)據(jù),、云計(jì)算等信息技術(shù)在企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、能源管控,、基于工序的精益制造管理,、質(zhì)量控制、銷售服務(wù),、經(jīng)營管理,、財(cái)務(wù)共享等全流程和產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),同時(shí)不斷在數(shù)字孿生,、工業(yè)軟件,、工業(yè)大數(shù)據(jù)、智能控制,、智能裝備,、無人工廠、示范工廠等領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)或產(chǎn)品的補(bǔ)強(qiáng)投資,、不斷提升智能工廠整體解決方案能力,,漣鋼,一座鋼鐵的智慧之城,,正奮力崛起,! 作者 | 記者 柳琴聲 攝影 | 孫遠(yuǎn)平 編輯 | 呂林 |
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