本報通訊員 黃超
偌大廠(chǎng)房?jì)龋?臺無(wú)人行車(chē)忙得不可開(kāi)交,機器人“長(cháng)袖善舞”,25秒自動(dòng)完成取樣檢測、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”的智能制造戰略方針,緊抓信息技術(shù)革命機遇,將先進(jìn)的鋼鐵制造技術(shù)與以互聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)深度融合,著(zhù)力打造安全環(huán)保、資源集約、環(huán)境友好的“智慧沙鋼”。
“最強大腦”——
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,大量的數據在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生,這些數據與產(chǎn)品質(zhì)量有著(zhù)千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。如何有效運用這些數據,發(fā)揮其在鋼鐵生產(chǎn)中的價(jià)值?
沙鋼以數據集成為切入點(diǎn),將生產(chǎn)、質(zhì)量、設備、能源、物流等領(lǐng)域的數據進(jìn)行互聯(lián)互通,使“神經(jīng)末梢”與“神經(jīng)中樞”有效對接,龐大的數據流匯集到智能集控中心這一“最強大腦”,形成“聯(lián)合作戰體系”。
以今年初投運的沙鋼海力公司管控中心為例。該中心通過(guò)對碼頭生產(chǎn)作業(yè)、通航秩序、防污染作業(yè)、岸電使用、環(huán)保監控設備等進(jìn)行全面監管,實(shí)現碼頭指揮、協(xié)調和調度的集成化系統運行?!耙酝翱堪逗?,需要電話(huà)聯(lián)系碼頭作業(yè),費時(shí)費力?,F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,提高了周轉效率。同時(shí),我們對水域多個(gè)碼頭進(jìn)行統一管理,改變了原本‘各自為政’的狀況?!痹摴芸刂行呢撠熑吮硎?。
沙鋼冷軋管控中心利用大數據技術(shù)將整個(gè)冷軋廠(chǎng)的生產(chǎn)和管理推向數字化,目前從崗位到班組、車(chē)間、總廠(chǎng)等數字壁壘基本打通。其正式運行后,各項指標數據、各種報表自動(dòng)生成至冷軋廠(chǎng)App,實(shí)現“一機在手,數據全有”。
這正是基于數字化、集成化的“智慧大腦”的“聰明”之處。據了解,2018年以來(lái),沙鋼以公司、分廠(chǎng)兩級數字化管控中心建設為抓手,促進(jìn)信息縱向集成、橫向集成,實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程數字化、透明化、可視化,建設了生產(chǎn)調度中心,動(dòng)力、焦化、冷軋、鐵前、新材料等多個(gè)管控中心,“最強大腦”正在釋放出強大的發(fā)展潛能。
沙鋼積極運用大數據技術(shù),探索數據的有效應用,讓數據產(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,決策支持系統利用數據平臺實(shí)現了對數據的集成及有效分析統計,為各層級有效決策提供了數據支撐;全流程質(zhì)量管控分析系統實(shí)現了質(zhì)量的預判、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;設備在線(xiàn)監測及故障智能診斷系統徹底改變設備運維方式,實(shí)現由“點(diǎn)檢定修”到“智能運維”;高爐數字化診斷,實(shí)現了由經(jīng)驗判斷模式向由數據支撐決策判斷的轉變。
此外,沙鋼還建立了生產(chǎn)管控系統、客戶(hù)關(guān)系系統、設備全生命周期系統、能源管理系統、環(huán)保管理系統、安全管理信息系統、大物流管理系統等多個(gè)平臺,進(jìn)一步打破工序、部門(mén)間壁壘,實(shí)現系統與產(chǎn)線(xiàn)之間的協(xié)同與集成。
“人機共舞”——
產(chǎn)線(xiàn)智能制造
在沙鋼集團冷軋廠(chǎng)硅鋼車(chē)間,操作工黃亞娟正在電腦前對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行遠程監控?!耙郧?,鋼板樣本都是通過(guò)人工搬運的,現在機械手臂自動(dòng)將鋼板抓取搬運下來(lái),完全解放了我們的雙手,真是省力又安全?!秉S亞娟表示。
“機器工人”在取樣、貼標、酸洗噴印等工段大顯身手,安全又高效;設備點(diǎn)檢不再需要人工記錄,輕點(diǎn)手機便可完成數據傳輸,管理效率大大提升……目前,車(chē)間已經(jīng)看不到工人們守著(zhù)流水線(xiàn)忙碌的場(chǎng)景,取而代之的是機械手精準而快速的操作。車(chē)間內為數不多的員工主要負責設備維護,并對可能出現的突發(fā)狀況進(jìn)行應急處理。
作為江蘇省示范智能車(chē)間,目前該車(chē)間產(chǎn)線(xiàn)所有機組均實(shí)現了入口上卷、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)系統之間的信息傳遞,實(shí)現了生產(chǎn)工藝全程數字化控制和“一鍵下單”組織生產(chǎn)。
智慧場(chǎng)景在省級示范智能車(chē)間——冷軋廠(chǎng)酸軋車(chē)間同步上演:面積達1.4萬(wàn)平方米的原料庫區空無(wú)一人,整片作業(yè)區域幾無(wú)照明,5臺無(wú)人行車(chē)在空中自如行走吊卸鋼卷,無(wú)人庫系統的成功運行實(shí)現了整個(gè)酸軋原料庫所有設備的全自動(dòng)運行控制。該項目運行1年以來(lái),設備故障減少了60%以上,原先燈火通明的庫區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。
樹(shù)起一個(gè)“智造”標桿,打造一個(gè)智慧“矩陣”。目前,沙鋼共有近500個(gè)崗位實(shí)現了智能機器人代替,不僅大幅降低人力成本、勞動(dòng)強度和安全事故發(fā)生率,還有效提高了操作精準度,增強了產(chǎn)品品質(zhì)穩定性。
去年,沙鋼高端線(xiàn)材全流程智能制造新模式應用項目順利通過(guò)江蘇省工業(yè)和信息化廳組織的專(zhuān)家組驗收。該項目總投資4億元,通過(guò)建設一個(gè)中心、一條智能化生產(chǎn)線(xiàn)、四大系統、七大平臺,探索形成一種高端線(xiàn)材智能制造新模式,為沙鋼節能減排、減員增效、提質(zhì)增效等提供強大的技術(shù)支撐。該項目實(shí)施后,沙鋼生產(chǎn)效率提高了31.5%,運營(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
在沙鋼,熱成像技術(shù)也被運用得淋漓盡致。今年初,沙鋼新材料公司石灰車(chē)間回轉窯智能燃燒項目成功投運,該項目是在窯外及窯口安裝熱成像儀和紅外測溫儀,實(shí)時(shí)觀(guān)察高溫段耐材使用情況,同時(shí)通過(guò)對回轉窯原系統數據進(jìn)行采集、比對、分析,并通過(guò)設定風(fēng)煤配比自行調整風(fēng)量與煤氣的使用量,既減少崗位工調整操作的次數,又對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、穩定運行。熱成像技術(shù)的成功應用,可謂給生產(chǎn)線(xiàn)安上了“火眼金睛”。
為讓設備更智能、生產(chǎn)更智慧,沙鋼積極探索圖像數據智慧化運用。在原料燒結廠(chǎng),國內最先進(jìn)的自動(dòng)化造球系統如魚(yú)得水,該系統借助視頻技術(shù)與計算機圖形處理技術(shù),可自動(dòng)分析計算生球直徑與分布情況并形成實(shí)時(shí)數據,實(shí)現造球數據共享、生產(chǎn)聯(lián)動(dòng),有效降低人工調整的偶然性,提高粒徑分析的準確度,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,廢鋼的規范化、科學(xué)化的采購、加工、判級一直是長(cháng)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)廢鋼智能定級系統項目,預計將于2022年正式上線(xiàn)。
據了解,該系統基于深度學(xué)習技術(shù)、自動(dòng)識別技術(shù)以及廢鋼遠程監控技術(shù),綜合利用多個(gè)模塊及算法,實(shí)現對廢鋼的實(shí)時(shí)自動(dòng)評級,具有速度快、穩定性高、精確度高等特點(diǎn)。該系統上線(xiàn)后,將解決由人工廢鋼判級帶來(lái)的識別不準、客觀(guān)性無(wú)法保證等問(wèn)題,同時(shí)大大降低員工的勞動(dòng)強度,促進(jìn)廢鋼檢驗工作的安全、精準和高效運行。
“從國家的角度講,落實(shí)智能制造是增強中國制造國際競爭力的重要路徑,也是重塑我國當前制造業(yè)格局的需要。從企業(yè)的角度講,實(shí)施智能制造是轉型升級、可持續發(fā)展的必經(jīng)之路?!鄙充摷瘓F黨委書(shū)記、董事局常務(wù)執行董事、有限公司董事長(cháng)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)轉型升級和創(chuàng )新跨越發(fā)展,構建沙鋼新時(shí)代核心制造能力。
《中國冶金報》(2021年8月24日 04版四版)