近年來(lái),江蘇永鋼集團有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)永鋼)大力實(shí)施智能化改造,用數字化、智能化為產(chǎn)業(yè)賦能,提升企業(yè)效率和效益。在生產(chǎn)工序上,永鋼把互聯(lián)網(wǎng)、大數據等新技術(shù)與生產(chǎn)制造進(jìn)行深度融合,全面提升設備自動(dòng)化、數字化水平,構建實(shí)時(shí)互聯(lián)、柔性制造、高效協(xié)同的“智能制造”體系,實(shí)現了鐵前、煉鐵、煉鋼、鑄坯、軋鋼、倉儲物流工序全自動(dòng)化,激發(fā)了智能制造的強大生產(chǎn)力。

圖為永鋼全景
AI+數字孿生,打造高質(zhì)量產(chǎn)品
在產(chǎn)品生產(chǎn)全流程中,永鋼以用戶(hù)需求為導向,以用戶(hù)滿(mǎn)意為目標,構建“流程+數字化”的質(zhì)量智能管控體系,打通各工序產(chǎn)品質(zhì)量與工藝參數之間的系統壁壘,實(shí)現多工序各工藝、質(zhì)量數據互通互融,實(shí)現產(chǎn)品的全流程質(zhì)量管控。

▲永鋼數字孿生工廠(chǎng)
永鋼成功應用了鋼材低倍組織AI自動(dòng)檢測系統。該系統主要應用于連鑄坯、軋材低倍組織缺陷的識別及自動(dòng)評級,全面提取低倍組織相關(guān)信息并進(jìn)行統計分析,主要具備低倍組織圖像自動(dòng)采集及低倍缺陷的自動(dòng)識別和自動(dòng)評級功能,實(shí)現了缺陷特征值的提取和量化,解決了人工評級差異大和主觀(guān)經(jīng)驗依賴(lài)度高的問(wèn)題。該系統成功應用后,成為江蘇省內首個(gè)實(shí)現連鑄坯低倍全流程自動(dòng)化檢測的項目,不僅有助于全面提升國內冶金行業(yè)金屬材料質(zhì)量管控水平,還能優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提升高精尖金屬材料生產(chǎn)水平和產(chǎn)能,促進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
2022年1月,永鋼特鋼公司集中調度中心正式投用,搭建的3D數字孿生工廠(chǎng),實(shí)現了數字工廠(chǎng)和現實(shí)工廠(chǎng)的場(chǎng)景、數據同步,并實(shí)時(shí)展示。今年,永鋼特鋼公司在原有的基礎上,整合生產(chǎn)調度、設備管理、能源管理、安全管理等功能模塊,將多源異構數據按照需求進(jìn)行人性化分類(lèi)和權限管理,通過(guò)場(chǎng)景化的構建,構造了一個(gè)面向未來(lái)的智慧數字孿生一體化管理平臺。數字孿生二期構建將現場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)時(shí)數據更為細致地融入了動(dòng)態(tài)模型,賦予傳統數字平臺新的能力?,F場(chǎng)上萬(wàn)個(gè)數據采集點(diǎn)實(shí)時(shí)采集的海量動(dòng)態(tài)數據為數字孿生工廠(chǎng)注入了新鮮血液。數字孿生系統2.0新增時(shí)序孿生模塊與三維調度模塊,以三維模型構建生產(chǎn)線(xiàn)仿真場(chǎng)景,使各個(gè)時(shí)刻的生產(chǎn)狀況、重要設備、運轉流程等狀態(tài)與真實(shí)生產(chǎn)同步,實(shí)現對煉鋼生產(chǎn)的實(shí)時(shí)跟蹤和生產(chǎn)數據交互,更好地實(shí)時(shí)反映產(chǎn)品生產(chǎn)流程、運行狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度等關(guān)鍵環(huán)節情況,輔助管理者直觀(guān)掌握廠(chǎng)區車(chē)間運轉狀態(tài),快速了解生產(chǎn)指標完成狀態(tài),便捷高效地發(fā)現并解決問(wèn)題,讓價(jià)值產(chǎn)出最優(yōu)化,提升整體的生產(chǎn)效率,為企業(yè)提供更加實(shí)時(shí)、高效、智能的服務(wù)。
5G+大數據,助力綠色低碳轉型
新技術(shù)、新工藝、新裝備在處理排放環(huán)節的運用,為永鋼節能減排提供了有力支撐。與此同時(shí),永鋼還在加快形成科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少的“綠色化”“智能化”的生產(chǎn)方式,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、大數據等新技術(shù)與生產(chǎn)制造的深度融合,構建實(shí)時(shí)互聯(lián)、柔性制造、高效協(xié)同的“智能制造”體系。

▲永鋼超低排放一體化管控平臺
2019年1月,永鋼在廠(chǎng)區內建設超低排放管控治一體化管理平臺,對原料場(chǎng)、燒結、球團、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼及大宗物料產(chǎn)品運輸等生產(chǎn)環(huán)節實(shí)施升級改造,將生產(chǎn)設備、監測設備、治理設備等的運行數據、重點(diǎn)區域視頻監控等信息接入平臺,實(shí)現有組織排放、無(wú)組織排放及運輸過(guò)程的綠色管理。借助5G、鷹眼機器視覺(jué)、智能傳感和大數據等技術(shù),準確、及時(shí)、全面地反映有組織、無(wú)組織、清潔運輸的實(shí)時(shí)狀況及變化趨勢,為企業(yè)環(huán)境管理提供科學(xué)依據。在生產(chǎn)廠(chǎng)區,有近400臺監測設備監控所有無(wú)組織排放源附近治理設施的運行情況及空氣質(zhì)量??刂剖覂鹊牟僮魅藛T只需點(diǎn)擊鼠標,就能在線(xiàn)監測環(huán)境、空氣等情況,管理廠(chǎng)區和周邊污染監控要素,通過(guò)數字化的手段實(shí)現節能降耗、環(huán)境保護。2022年7月,中鋼協(xié)發(fā)布了全國鋼鐵企業(yè)超低排放改造和評估監測進(jìn)展情況,永鋼是江蘇省內首家通過(guò)超低排放(有組織、無(wú)組織、清潔運輸)達標驗收的企業(yè)。

▲永鋼固廢利用智能工廠(chǎng)
2020年8月,永鋼投產(chǎn)了年處理25萬(wàn)噸含鐵鋅塵泥綜合利用項目(轉底爐項目),該項目總投資約3億元,打造了一個(gè)高度信息化、智能化、數字化的“固廢利用智能工廠(chǎng)”。目前,智能轉底爐工廠(chǎng)已實(shí)現生產(chǎn)精益化、透明化,同時(shí)從統籌管理角度出發(fā),該工廠(chǎng)能效管理、安全管理、環(huán)境管理、OA辦公、項目管理等已與公司級平臺對接。該工廠(chǎng)智能車(chē)間設備數字化、智能化、自動(dòng)化覆蓋率為99%,應用了RFID、二維碼等方式對生產(chǎn)資源進(jìn)行自動(dòng)、半自動(dòng)識別,使得工廠(chǎng)的自動(dòng)化信息、數據采集率達到95%;運用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)實(shí)現工廠(chǎng)內各層級資源之間的信息交互;建有的MES、質(zhì)量管理、設備管理等系統已覆蓋工廠(chǎng)生產(chǎn)制造全過(guò)程;研發(fā)應用的設備狀態(tài)監控的故障預測、微檢修、VR檢修、人員定位健康監控等系統則可以有效對人和物的安全進(jìn)行分析、評估、預防、規避,大幅提高安全生產(chǎn)水平。
2021年,永鋼“特種合金棒材全流程智能化改造升級項目”獲評“江蘇省智能制造示范工廠(chǎng)”建設項目,各類(lèi)數字化、智能化技術(shù)的應用,不僅實(shí)現了產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)效率的飛躍,更實(shí)現了生產(chǎn)能耗和碳排放的大幅下降,以及安全環(huán)保能力的持續提升。

▲永鋼智能車(chē)間
目前,永鋼已建成2個(gè)省級智能工廠(chǎng)和7個(gè)省級智能車(chē)間,1個(gè)省重點(diǎn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,獲評工信部大數據應用試點(diǎn)示范項目,兩化融合水平達到3A級水平,也是江蘇省五星級上云企業(yè)、工控安全三星級防護企業(yè),數字化、智能化應用覆蓋了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理全流程、全業(yè)務(wù)領(lǐng)域,為企業(yè)強勁生命力賦能助力。2022年,永鋼“大數據驅動(dòng)的鋼鐵企業(yè)銷(xiāo)研產(chǎn)供財一體化項目”獲得工信部大數據應用試點(diǎn)示范項目及一系列國家級相關(guān)榮譽(yù)。(江飛 黃志強)

▲永鋼生產(chǎn)現場(chǎng)

(圖片由黃智強提供)