本報記者 張鷹
近日舉行的世界經(jīng)濟論壇第13屆新領(lǐng)軍者年會(huì )（夏季達沃斯）公布了第3批10家全球“燈塔工廠(chǎng)”，浦項制鐵榜上有名，成為韓國首家入選全球“燈塔工廠(chǎng)”的企業(yè)和全球鋼鐵行業(yè)3家入選企業(yè)之一。
自2018年以來(lái)，世界經(jīng)濟論壇一直在有選擇性地將世界先進(jìn)制造業(yè)企業(yè)指定為“燈塔工廠(chǎng)”，展示其在運用第四次工業(yè)革命技術(shù)提升經(jīng)濟和運營(yíng)效益方面的成功經(jīng)驗，為世界各地、各個(gè)價(jià)值鏈和各種規模的制造業(yè)企業(yè)提供了共享先進(jìn)技術(shù)和最佳實(shí)踐的平臺。
浦項制鐵將智能高爐和CGL（連續熱鍍鋅線(xiàn)）基于A(yíng)I（人工智能）的自動(dòng)涂層重量控制技術(shù)作為其人工智能核心技術(shù)，向世界經(jīng)濟論壇提交了相關(guān)介紹，展示了其利用人工智能推動(dòng)鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)率和質(zhì)量改善的能力。多年來(lái)，浦項制鐵通過(guò)人的技能與人工智能技術(shù)的完美結合，對大量的冶煉操作進(jìn)行全天候監控。浦項制鐵的一位世界經(jīng)濟論壇顧問(wèn)對此印象深刻。
本文將走近浦項制鐵，揭開(kāi)智能工廠(chǎng)的神秘面紗。
復雜的鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程充滿(mǎn)信息和變化
人們常把巨大的煙囪、數量繁多的設備與典型的鋼廠(chǎng)作業(yè)聯(lián)系在一起。不了解鋼鐵行業(yè)的人們會(huì )想，煉鋼有什么復雜的？難道不就是把所有原料都塞進(jìn)高爐里，經(jīng)煉鐵、煉鋼、軋制等一系列流程就生產(chǎn)出來(lái)了么？
但實(shí)際上，鋼鐵冶煉的每個(gè)流程都非常復雜，尤其是當與不同的客戶(hù)需求相結合時(shí)，難度更是大幅增加。浦項制鐵能確保鋼廠(chǎng)每周7天、每天24小時(shí)順利運行，得益于公司多年來(lái)的運行經(jīng)驗和現場(chǎng)工程師的精益管控。
然而，即便是具備了較高的專(zhuān)業(yè)知識水平和熟練的操作技能，由于每位工程師的經(jīng)驗各不相同，鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中，各種狀況和挑戰依然層出不窮。
比如，在生產(chǎn)計劃環(huán)節，訂單管理小組作為浦項制鐵所有鋼鐵廠(chǎng)運作的“大腦”，不僅承擔了接收訂單的工作，還負責根據客戶(hù)的特殊需求擬定相應的生產(chǎn)計劃。鑒于有些客戶(hù)會(huì )對產(chǎn)品的成分提出要求，訂單管理小組在生產(chǎn)計劃環(huán)節總是有很多變量需要考慮。
再如，在煉鐵環(huán)節，每周7天、每天24小時(shí)的高爐操作涉及無(wú)數工作——從保持溫度到精準放置燃料和原材料，再到預測氣態(tài)副產(chǎn)物的生成量，每一項工作都存在著(zhù)不確定因素。
又如，在煉鋼、連鑄環(huán)節，鋼水根據不同客戶(hù)的需求被制成不同的產(chǎn)品，每一種產(chǎn)品所需的化學(xué)成分和比例都不盡相同；熔融的鋼水經(jīng)過(guò)連鑄、冷卻、切割，在此過(guò)程中，精確的溫度和成分管理對于最大限度地利用有限的資源來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
在軋制環(huán)節，坯料通過(guò)旋轉軋輥，被制成厚度、寬度、強度、耐久性等各種特性滿(mǎn)足客戶(hù)要求的鋼材。
…………
無(wú)論是人為的還是機械的，復雜的鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程充滿(mǎn)了各種各樣的信息和變化。為了更好地應對這種變化，浦項制鐵將智能工廠(chǎng)視為下一代經(jīng)濟增長(cháng)引擎。
以PosFrame為基礎和核心打造智能工廠(chǎng)
智能工廠(chǎng)的建立必須以工廠(chǎng)的數字化為前提。通過(guò)21世紀初實(shí)施的過(guò)程創(chuàng )新項目（Process Innovation Project），浦項制鐵成功實(shí)現了工廠(chǎng)的數字化。隨后，浦項制鐵以智能數據中心（PosFrame）為基礎和核心，著(zhù)力打造智能工廠(chǎng)。
自2015年起，浦項制鐵開(kāi)始將光陽(yáng)鋼鐵廠(chǎng)作為智能工廠(chǎng)試驗基地，引進(jìn)了大數據等新技術(shù)，浦項制鐵獨特的智能平臺PosFrame應運而生。
PosFrame是世界上第一個(gè)專(zhuān)門(mén)應用于連續制造過(guò)程的智能工廠(chǎng)平臺。不同于傳統的數字化，PosFrame不僅可以存儲現場(chǎng)采集的各種數據，還可對連續運行的各工序產(chǎn)生的數據進(jìn)行有效管理，并通過(guò)準確的分析，提高生產(chǎn)效率，預測產(chǎn)品質(zhì)量，查找產(chǎn)品缺陷，預防設備故障，優(yōu)化現場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境，由此全面增強企業(yè)鋼鐵業(yè)務(wù)的綜合競爭力。以查找產(chǎn)品缺陷為例，PosFrame可通過(guò)人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)傳感器尋找鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)出現的細微問(wèn)題，并及時(shí)對工藝進(jìn)行改進(jìn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
PosFrame占地面積達2550平方米，共3層：1層設有電器室、備用發(fā)電室和機械室等，安裝了基礎設施；2層和3層安裝了最新的IT設備和管控設施。PosFrame24小時(shí)運行。為了預防地震和火災，浦項制鐵還對IT設備進(jìn)行了保護，安裝了可以抵抗8.0級以上地震的防護裝置，并配備了先進(jìn)的消防設施。
值得注意的是，PosFrame中的數據對每名工作人員來(lái)說(shuō)都是可訪(fǎng)問(wèn)的。例如，現場(chǎng)工程師可以運用他們的專(zhuān)業(yè)知識，利用PosFrame中的數據來(lái)開(kāi)發(fā)自動(dòng)化模型，這些模型可被用于冶煉的各環(huán)節。由于PosFrame對數據進(jìn)行了收集和標準化，工程師不僅可以分析他們直接參與的過(guò)程的信息，還可以分析推導出前后的過(guò)程。PosFrame使工程師更容易處理以前作為隨機事件出現的難題。
PosFrame加快了浦項制鐵向智能工廠(chǎng)進(jìn)軍的步伐。通過(guò)PosFrame，浦項制鐵的幾乎所有員工都成為了“半人工智能專(zhuān)家”。為了進(jìn)一步加快智能化進(jìn)程，浦項制鐵近年來(lái)一直在為全體員工提供智能技術(shù)培訓，幫助員工將他們的技能水平提升到更高的層次，從而打造一個(gè)更加依賴(lài)數據驅動(dòng)的工作環(huán)境。自2018年4月份起，浦項制鐵開(kāi)始向員工提供2018普通員工人工智能基礎教育課程，目標是除了培養少數專(zhuān)家外，讓普通員工也具備人工智能的基礎知識，旨在向集團內部的全部業(yè)務(wù)領(lǐng)域和工作崗位推廣浦項智能化解決方案。此外，浦項制鐵還會(huì )舉行智能技術(shù)競技大會(huì )，以提高和檢驗現場(chǎng)員工的PosFrame應用能力和數據分析水平。
《中國冶金報》（2019年11月01日 02版二版）
