本報(bào)通訊員 黃超
偌大廠(chǎng)房?jī)?nèi)，5臺(tái)無(wú)人行車(chē)忙得不可開(kāi)交，機(jī)器人“長(zhǎng)袖善舞”，25秒自動(dòng)完成取樣檢測(cè)、掃描二維碼，鋼卷“身份”信息一覽無(wú)余……8月18日，筆者走進(jìn)沙鋼，充分感受到了智能化給企業(yè)帶來(lái)的強(qiáng)勁推動(dòng)力。
近年來(lái)，沙鋼遵循“并行推進(jìn)，融合發(fā)展”的智能制造戰(zhàn)略方針，緊抓信息技術(shù)革命機(jī)遇，將先進(jìn)的鋼鐵制造技術(shù)與以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)深度融合，著力打造安全環(huán)保、資源集約、環(huán)境友好的“智慧沙鋼”。
“最強(qiáng)大腦”——
智能集控中心
從原料入廠(chǎng)到投入生產(chǎn)再到產(chǎn)品發(fā)運(yùn)，大量的數(shù)據(jù)在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生，這些數(shù)據(jù)與產(chǎn)品質(zhì)量有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。如何有效運(yùn)用這些數(shù)據(jù)，發(fā)揮其在鋼鐵生產(chǎn)中的價(jià)值？
沙鋼以數(shù)據(jù)集成為切入點(diǎn)，將生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備、能源、物流等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行互聯(lián)互通，使“神經(jīng)末梢”與“神經(jīng)中樞”有效對(duì)接，龐大的數(shù)據(jù)流匯集到智能集控中心這一“最強(qiáng)大腦”，形成“聯(lián)合作戰(zhàn)體系”。
以今年初投運(yùn)的沙鋼海力公司管控中心為例。該中心通過(guò)對(duì)碼頭生產(chǎn)作業(yè)、通航秩序、防污染作業(yè)、岸電使用、環(huán)保監(jiān)控設(shè)備等進(jìn)行全面監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)碼頭指揮、協(xié)調(diào)和調(diào)度的集成化系統(tǒng)運(yùn)行。“以往船舶靠岸后，需要電話(huà)聯(lián)系碼頭作業(yè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力?，F(xiàn)在工作人員通過(guò)中心大屏就能及時(shí)掌握船舶動(dòng)態(tài)情況，協(xié)調(diào)大型船舶‘直進(jìn)直靠、直離直出’，減少了船舶進(jìn)港待泊時(shí)間，提高了周轉(zhuǎn)效率。同時(shí)，我們對(duì)水域多個(gè)碼頭進(jìn)行統(tǒng)一管理，改變了原本‘各自為政’的狀況。”該管控中心負(fù)責(zé)人表示。
沙鋼冷軋管控中心利用大數(shù)據(jù)技術(shù)將整個(gè)冷軋廠(chǎng)的生產(chǎn)和管理推向數(shù)字化，目前從崗位到班組、車(chē)間、總廠(chǎng)等數(shù)字壁壘基本打通。其正式運(yùn)行后，各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)、各種報(bào)表自動(dòng)生成至冷軋廠(chǎng)App，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)在手，數(shù)據(jù)全有”。
這正是基于數(shù)字化、集成化的“智慧大腦”的“聰明”之處。據(jù)了解，2018年以來(lái)，沙鋼以公司、分廠(chǎng)兩級(jí)數(shù)字化管控中心建設(shè)為抓手，促進(jìn)信息縱向集成、橫向集成，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化、透明化、可視化，建設(shè)了生產(chǎn)調(diào)度中心，動(dòng)力、焦化、冷軋、鐵前、新材料等多個(gè)管控中心，“最強(qiáng)大腦”正在釋放出強(qiáng)大的發(fā)展?jié)撃堋?/span>
沙鋼積極運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，探索數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用，讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生更高價(jià)值，從而更好地服務(wù)于生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。目前，決策支持系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的集成及有效分析統(tǒng)計(jì)，為各層級(jí)有效決策提供了數(shù)據(jù)支撐；全流程質(zhì)量管控分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量的預(yù)判、質(zhì)量問(wèn)題快速定位及全過(guò)程追溯，極大地提高了生產(chǎn)質(zhì)量水平；設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)及故障智能診斷系統(tǒng)徹底改變?cè)O(shè)備運(yùn)維方式，實(shí)現(xiàn)由“點(diǎn)檢定修”到“智能運(yùn)維”；高爐數(shù)字化診斷，實(shí)現(xiàn)了由經(jīng)驗(yàn)判斷模式向由數(shù)據(jù)支撐決策判斷的轉(zhuǎn)變。
此外，沙鋼還建立了生產(chǎn)管控系統(tǒng)、客戶(hù)關(guān)系系統(tǒng)、設(shè)備全生命周期系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、環(huán)保管理系統(tǒng)、安全管理信息系統(tǒng)、大物流管理系統(tǒng)等多個(gè)平臺(tái)，進(jìn)一步打破工序、部門(mén)間壁壘，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與產(chǎn)線(xiàn)之間的協(xié)同與集成。
“人機(jī)共舞”——
產(chǎn)線(xiàn)智能制造
在沙鋼集團(tuán)冷軋廠(chǎng)硅鋼車(chē)間，操作工黃亞娟正在電腦前對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控?！耙郧?，鋼板樣本都是通過(guò)人工搬運(yùn)的，現(xiàn)在機(jī)械手臂自動(dòng)將鋼板抓取搬運(yùn)下來(lái)，完全解放了我們的雙手，真是省力又安全。”黃亞娟表示。
“機(jī)器工人”在取樣、貼標(biāo)、酸洗噴印等工段大顯身手，安全又高效；設(shè)備點(diǎn)檢不再需要人工記錄，輕點(diǎn)手機(jī)便可完成數(shù)據(jù)傳輸，管理效率大大提升……目前，車(chē)間已經(jīng)看不到工人們守著流水線(xiàn)忙碌的場(chǎng)景，取而代之的是機(jī)械手精準(zhǔn)而快速的操作。車(chē)間內(nèi)為數(shù)不多的員工主要負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)，并對(duì)可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況進(jìn)行應(yīng)急處理。
作為江蘇省示范智能車(chē)間，目前該車(chē)間產(chǎn)線(xiàn)所有機(jī)組均實(shí)現(xiàn)了入口上卷、出口打捆的自動(dòng)化，為優(yōu)化崗位配置、降本提質(zhì)增效、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和保障安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，通過(guò)各個(gè)系統(tǒng)之間的信息傳遞，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)工藝全程數(shù)字化控制和“一鍵下單”組織生產(chǎn)。
智慧場(chǎng)景在省級(jí)示范智能車(chē)間——冷軋廠(chǎng)酸軋車(chē)間同步上演：面積達(dá)1.4萬(wàn)平方米的原料庫(kù)區(qū)空無(wú)一人，整片作業(yè)區(qū)域幾無(wú)照明，5臺(tái)無(wú)人行車(chē)在空中自如行走吊卸鋼卷，無(wú)人庫(kù)系統(tǒng)的成功運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了整個(gè)酸軋?jiān)蠋?kù)所有設(shè)備的全自動(dòng)運(yùn)行控制。該項(xiàng)目運(yùn)行1年以來(lái)，設(shè)備故障減少了60%以上，原先燈火通明的庫(kù)區(qū)也具備了全天候黑燈條件。以點(diǎn)帶面，示范帶動(dòng)，目前沙鋼熱卷板二車(chē)間、寬厚板一車(chē)間等也都在加速推進(jìn)“黑燈工廠(chǎng)”建設(shè)。
樹(shù)起一個(gè)“智造”標(biāo)桿，打造一個(gè)智慧“矩陣”。目前，沙鋼共有近500個(gè)崗位實(shí)現(xiàn)了智能機(jī)器人代替，不僅大幅降低人力成本、勞動(dòng)強(qiáng)度和安全事故發(fā)生率，還有效提高了操作精準(zhǔn)度，增強(qiáng)了產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性。
去年，沙鋼高端線(xiàn)材全流程智能制造新模式應(yīng)用項(xiàng)目順利通過(guò)江蘇省工業(yè)和信息化廳組織的專(zhuān)家組驗(yàn)收。該項(xiàng)目總投資4億元，通過(guò)建設(shè)一個(gè)中心、一條智能化生產(chǎn)線(xiàn)、四大系統(tǒng)、七大平臺(tái)，探索形成一種高端線(xiàn)材智能制造新模式，為沙鋼節(jié)能減排、減員增效、提質(zhì)增效等提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。該項(xiàng)目實(shí)施后，沙鋼生產(chǎn)效率提高了31.5%，運(yùn)營(yíng)成本降低了23.2%，產(chǎn)品研制周期縮短了35.4%，產(chǎn)品不良率降低了26.8%，單位產(chǎn)值能耗降低了19.7%。
“火眼金睛”——
工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)
在沙鋼，熱成像技術(shù)也被運(yùn)用得淋漓盡致。今年初，沙鋼新材料公司石灰車(chē)間回轉(zhuǎn)窯智能燃燒項(xiàng)目成功投運(yùn)，該項(xiàng)目是在窯外及窯口安裝熱成像儀和紅外測(cè)溫儀，實(shí)時(shí)觀察高溫段耐材使用情況，同時(shí)通過(guò)對(duì)回轉(zhuǎn)窯原系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、比對(duì)、分析，并通過(guò)設(shè)定風(fēng)煤配比自行調(diào)整風(fēng)量與煤氣的使用量，既減少崗位工調(diào)整操作的次數(shù)，又對(duì)煤氣用量及充分燃燒進(jìn)行了優(yōu)化，使其更加安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。熱成像技術(shù)的成功應(yīng)用，可謂給生產(chǎn)線(xiàn)安上了“火眼金睛”。
為讓設(shè)備更智能、生產(chǎn)更智慧，沙鋼積極探索圖像數(shù)據(jù)智慧化運(yùn)用。在原料燒結(jié)廠(chǎng)，國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的自動(dòng)化造球系統(tǒng)如魚(yú)得水，該系統(tǒng)借助視頻技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)，可自動(dòng)分析計(jì)算生球直徑與分布情況并形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)造球數(shù)據(jù)共享、生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)，有效降低人工調(diào)整的偶然性，提高粒徑分析的準(zhǔn)確度，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
作為鋼鐵生產(chǎn)的主要原料，廢鋼的規(guī)范化、科學(xué)化的采購(gòu)、加工、判級(jí)一直是長(zhǎng)期困擾鋼鐵行業(yè)的一大難題，這也是多年來(lái)沙鋼重點(diǎn)關(guān)注且下定決心要解決的課題。今年7月份，沙鋼啟動(dòng)廢鋼智能定級(jí)系統(tǒng)項(xiàng)目，預(yù)計(jì)將于2022年正式上線(xiàn)。
據(jù)了解，該系統(tǒng)基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)以及廢鋼遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，綜合利用多個(gè)模塊及算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢鋼的實(shí)時(shí)自動(dòng)評(píng)級(jí)，具有速度快、穩(wěn)定性高、精確度高等特點(diǎn)。該系統(tǒng)上線(xiàn)后，將解決由人工廢鋼判級(jí)帶來(lái)的識(shí)別不準(zhǔn)、客觀性無(wú)法保證等問(wèn)題，同時(shí)大大降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)廢鋼檢驗(yàn)工作的安全、精準(zhǔn)和高效運(yùn)行。
“從國(guó)家的角度講，落實(shí)智能制造是增強(qiáng)中國(guó)制造國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要路徑，也是重塑我國(guó)當(dāng)前制造業(yè)格局的需要。從企業(yè)的角度講，實(shí)施智能制造是轉(zhuǎn)型升級(jí)、可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路?！鄙充摷瘓F(tuán)黨委書(shū)記、董事局常務(wù)執(zhí)行董事、有限公司董事長(zhǎng)沈彬表示，沙鋼將致力于打造具有行業(yè)示范和引領(lǐng)作用的智能制造新模式，助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新跨越發(fā)展，構(gòu)建沙鋼新時(shí)代核心制造能力。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2021年8月24日 04版四版）
