本報記者 邵啟明 通訊員 李小亮
7月29日，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )2020年輪值會(huì )長(cháng)、沙鋼集團有限公司董事長(cháng)沈彬在鋼協(xié)第六屆會(huì )員大會(huì )二次會(huì )議上做報告時(shí)指出，當前，已有中國寶武、沙鋼、南鋼等企業(yè)建立了“黑燈工廠(chǎng)”和智能車(chē)間，實(shí)現24小時(shí)運轉無(wú)需多人值守。南鋼專(zhuān)業(yè)加工高等級耐磨鋼及高強鋼配件的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”智能工廠(chǎng)，實(shí)現了像生產(chǎn)消費品一樣生產(chǎn)鋼鐵產(chǎn)品。
日前，《中國冶金報》記者走進(jìn)南鋼“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”智能工廠(chǎng)，對這一智能工廠(chǎng)的生產(chǎn)運行情況進(jìn)行了探訪(fǎng)。該工廠(chǎng)相關(guān)負責人告訴《中國冶金報》記者，該工廠(chǎng)是世界首個(gè)專(zhuān)業(yè)深加工高強耐磨鋼的智能工廠(chǎng)、江蘇鋼鐵行業(yè)首個(gè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”工廠(chǎng)，通過(guò)整合創(chuàng )新耐磨鋼的延伸加工，以規?；?、精益化、柔性化制造為用戶(hù)提供個(gè)性化定制服務(wù)。
經(jīng)過(guò)探訪(fǎng)，《中國冶金報》記者發(fā)現了該智能工廠(chǎng)的以下特點(diǎn)：
第一，智能工廠(chǎng)的建設充分采用先進(jìn)技術(shù)。該智能工廠(chǎng)按照工業(yè)4.0示范線(xiàn)標準設計，深度融合“企業(yè)智慧生命體”的戰略思想，堅持“一切業(yè)務(wù)數字化，一切數字業(yè)務(wù)化”的戰略發(fā)展路徑，充分利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工廠(chǎng)信息化集成體系、工業(yè)機器人、智能物流、大數據等先進(jìn)技術(shù)；引入AGV（自動(dòng)導引車(chē)）、RGV（有軌制導車(chē)輛）、智能機器人、程控行車(chē)等先進(jìn)設備，形成一套架構完善、自動(dòng)化和信息化有機融合的工廠(chǎng)智能制造體系。
第二，全流程數字化柔性生產(chǎn)線(xiàn)。該智能工廠(chǎng)自主開(kāi)發(fā)MES（制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執行管理系統），將基礎設施、智能裝備、智能控制、智能車(chē)間、智能運營(yíng)5個(gè)層級貫通，深入應用先進(jìn)的傳感器技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)；聯(lián)通生產(chǎn)制造過(guò)程的各個(gè)“信息孤島”，通過(guò)制造設備、加工單元及生產(chǎn)管理系統間的協(xié)同和工藝流程的優(yōu)化，實(shí)現高效率、高質(zhì)量、低能耗、低成本的柔性定制化的產(chǎn)品制造和服務(wù)；建立具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執行的高效管控一體化制造過(guò)程與系統，將單個(gè)智能單元集成為數字化柔性生產(chǎn)線(xiàn)。
第三，運用數字化建模進(jìn)行全流程JIT（準時(shí)制生產(chǎn)方式）生產(chǎn)。該智能工廠(chǎng)的訂單、生產(chǎn)計劃與板材主產(chǎn)線(xiàn)通過(guò)MES和ERP（企業(yè)資源計劃系統）直接串聯(lián)，實(shí)現全流程的JIT生產(chǎn)?？蛻?hù)通過(guò)App或CRM（客戶(hù)關(guān)系管理系統）在線(xiàn)下單后，會(huì )形成訂單數據包并傳遞給工廠(chǎng)MES，系統套料后會(huì )生成訂單執行計劃數據并反饋給用戶(hù)，同時(shí)將訂單計劃形成鋼板生產(chǎn)計劃數據、工件加工計劃數據和倉儲物流數據，在訂單完成生產(chǎn)后會(huì )形成實(shí)際執行數據。最后，MES會(huì )將計劃和實(shí)績(jì)進(jìn)行比對，分析差異原因，優(yōu)化數據模型，提高系統執行效率和準確率。
第四，應用“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”與工業(yè)機器人，實(shí)現無(wú)人化生產(chǎn)。該智能工廠(chǎng)以“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為基礎，由南鋼金恒公司自主開(kāi)發(fā)完成數控機床、六軸機器人、桁架機器人以及AGV小車(chē)等高端制造裝備的端到端集成，通過(guò)工業(yè)機器人完成上下料分揀、視覺(jué)物料識別、熱處理設備、拋丸、噴涂、自動(dòng)打包、自動(dòng)化立體庫等工序智能協(xié)同作業(yè)；工廠(chǎng)物料流動(dòng)過(guò)程高度自動(dòng)化，工件加工過(guò)程中的物流搬運、管理與調度完全依賴(lài)機器人、傳輸帶、無(wú)人小車(chē)、立體倉庫等自動(dòng)化設備。
第五，支持客戶(hù)遠程定制特殊工件。該智能工廠(chǎng)的營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)系統直接觸達終端用戶(hù)，對于用戶(hù)的特殊工件、無(wú)圖紙工件等，技術(shù)人員可以在用戶(hù)現場(chǎng)進(jìn)行工件3D掃描，通過(guò)云端傳回工廠(chǎng)進(jìn)行圖紙轉化和工件建模，模擬加工完成工藝路徑設計后，用戶(hù)便可以在手機客戶(hù)端遠程在線(xiàn)定制產(chǎn)品。產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后，進(jìn)行在線(xiàn)3D掃描檢測，并與原掃描結果比對，確保符合用戶(hù)的產(chǎn)品形狀和尺寸。
第六，建設產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新服務(wù)平臺。在產(chǎn)品與工藝技術(shù)研發(fā)端，南鋼與行業(yè)專(zhuān)家、高校、科研院所、用戶(hù)等成立鋼材加工應用方面的科創(chuàng )服務(wù)和成果轉化平臺，快速為用戶(hù)提供產(chǎn)品和服務(wù)解決方案，實(shí)現研究成果的快速落地和規?；a(chǎn)。
第七，通過(guò)建立數字化阿米巴實(shí)現精細化管控。該智能工廠(chǎng)對應11個(gè)成本中心分別成立阿米巴組織，用信息系統進(jìn)行全流程的數據采集，分析設備能耗、刀具使用、耗材、加工時(shí)間、產(chǎn)量等數據；每批訂單入庫，系統會(huì )自動(dòng)分析庫存周期、交付準時(shí)率等數據。依據這些數字，每個(gè)成本中心和阿米巴每天進(jìn)行PDCA循環(huán)（計劃—執行—檢查—行動(dòng)），不斷提升運營(yíng)效率。同時(shí)，系統每天自動(dòng)分析阿米巴組織中每個(gè)崗位人員的績(jì)效，自動(dòng)實(shí)現效能檢查。
第八，依靠5G精準定位實(shí)現智能化安全管控。該智能工廠(chǎng)利用5G技術(shù)將人、設備等進(jìn)行精準定位，設置安全電子圍欄，對移動(dòng)危險源和固定危險源進(jìn)行電子標識；自主設計定制開(kāi)發(fā)電子手環(huán)，進(jìn)行員工健康和安全管理。電子手環(huán)會(huì )自動(dòng)監測員工的血壓、心率、壓力等生命體征數據，當生命體征數據超出健康范圍時(shí)，系統會(huì )提示員工休息，禁止上崗。員工進(jìn)入危險區域或接近危險源時(shí)，手環(huán)震動(dòng)報警，系統自動(dòng)提示。同時(shí)，智能手環(huán)還具有接受短信息、語(yǔ)音通話(huà)等功能，在手機管控時(shí)方便員工溝通聯(lián)系。
第九，采用先進(jìn)的綠色環(huán)保工藝。該智能工廠(chǎng)積極踐行綠色、環(huán)保理念，對廢氣、廢水、廢液、固體廢棄物等進(jìn)行有效管控。加工設備采用環(huán)保型切削液，減少異味產(chǎn)生，切削液經(jīng)過(guò)循環(huán)處理裝置過(guò)濾、殺菌后循環(huán)利用；噴涂工序采用先進(jìn)的靜電粉末涂裝工藝；有機廢氣采用先進(jìn)技術(shù)處理，處理效率達99%，實(shí)現VOC（易揮發(fā)有機物）超低排放；加工過(guò)程產(chǎn)生的廢屑，可在線(xiàn)完成集中收集和壓塊，廢鋼塊直接回爐煉鋼。
《中國冶金報》（2021年8月31日 04版四版）
