本報記者 樊三彩 通訊員 楊潔珉 崔蘇湘 張珉璐
來(lái)到中天南通公司數控大樓五樓，10余塊高大的電子屏幕映入眼簾，現場(chǎng)運行畫(huà)面、工藝生產(chǎn)模型、數字孿生系統等信息一目了然，這里便是中天南通公司鐵前智能集控中心，曾獲評為2022年國家級智能制造示范工廠(chǎng)，也是鋼鐵行業(yè)規模最大、產(chǎn)線(xiàn)最多、第一個(gè)真正實(shí)現扁平化管理的鐵前智能集控中心。
推動(dòng)智能化管控，為什么選鐵前？“煉鐵是鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中最關(guān)鍵的一環(huán)，對鐵前工序的智能化管控有助于精準把控鐵水質(zhì)量?！敝刑炷贤ü拘畔⒐芾硖幪庨L(cháng)李昕昱告訴《中國冶金報》記者，鐵前流程工藝復雜，涉及產(chǎn)線(xiàn)多，管控難度大。為此，在中天南通公司建廠(chǎng)時(shí)，就高起點(diǎn)規劃了鐵前集控項目。
鐵前智能集控中心以管理數字化、運行自動(dòng)化為目標，整合現場(chǎng)自動(dòng)化、鐵前MES（生產(chǎn)制造執行系統）、檢化驗、鐵水調度等各種生產(chǎn)數據系統，通過(guò)匯聚40多萬(wàn)個(gè)數據點(diǎn)、200余個(gè)智能模型和400余個(gè)全自動(dòng)報表，實(shí)現對原料、燒結、球團、石灰窯、焦化、高爐6大工序23個(gè)生產(chǎn)單元的無(wú)邊界協(xié)同，全面實(shí)現智能遠程操作和統一管理、統一調度、實(shí)時(shí)優(yōu)化。鐵前的智能化具體表現在10個(gè)方面，即先進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程控制、車(chē)間智能排產(chǎn)、精益生產(chǎn)管理、污染監測與管控、設備在線(xiàn)運行和監測、產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)智能檢測、安全風(fēng)險實(shí)時(shí)監測與應急處置、能耗數據實(shí)時(shí)監測、智能倉儲、產(chǎn)品數字化研發(fā)。
以先進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程控制為例，中天南通積極對標國內外先進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)，引進(jìn)熱風(fēng)爐自動(dòng)燒爐技術(shù)，采用模糊控制、專(zhuān)家規則、機器自學(xué)習等多種手段，同時(shí)結合現場(chǎng)智能化設備對煤氣、空氣量進(jìn)行實(shí)時(shí)調節。從燃燒開(kāi)始到結束，設備、工況正常情況下無(wú)須人工干預，大大降低了勞動(dòng)負荷，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，相較于人工燒爐，能降低3%~7%煤氣消耗，減少SO2、NOx的生成，實(shí)現超低排放。
以精益生產(chǎn)管理為例，中天南通公司以滿(mǎn)足煉鐵生產(chǎn)工藝的要求為出發(fā)點(diǎn)，研發(fā)應用鐵前集控精益生產(chǎn)管理系統，及時(shí)準確地收集原燃料消耗、物料質(zhì)量等信息，為操作人員及時(shí)了解生產(chǎn)、質(zhì)量信息，生產(chǎn)過(guò)程調度以及為生產(chǎn)技術(shù)人員制訂配料計劃和進(jìn)行技術(shù)分析提供支撐，并為ERP（企業(yè)資源計劃）層的成本、采購提供基礎信息?！拔覀儗㈣F水成本作為鐵前各工序共同的KPI（關(guān)鍵績(jì)效指標），結合鐵前數字化集控系統功能，聚焦采購、銷(xiāo)售相關(guān)看板，對鐵水成本進(jìn)行數字化分析及對標，實(shí)現對鐵水成本的端到端管控。當前鐵水成本處于行業(yè)領(lǐng)先水平?！崩铌筷鸥嬖V《中國冶金報》記者。
在能源管控方面，中天南通公司開(kāi)發(fā)應用智慧能源管控系統，通過(guò)能源介質(zhì)的采集、大數據挖掘、分析決策等關(guān)鍵技術(shù)，提高能源管網(wǎng)和設備的運行效率，同時(shí)在工廠(chǎng)內推動(dòng)能源管理向集中一貫制的扁平化能源管理轉變，實(shí)現生產(chǎn)工藝流程、各種能源介質(zhì)和重點(diǎn)耗能設備的優(yōu)化調度和精細管理，提高能源利用率。
鐵前智能集控中心帶來(lái)了明顯的效率提升。據介紹，實(shí)現扁平化管理后，鐵前的原料廠(chǎng)、燒結廠(chǎng)等全部“演變”為對應的作業(yè)區，當出現異常狀況時(shí)，可從集控中心直接下達指令，實(shí)現各作業(yè)區協(xié)同聯(lián)動(dòng)，形成問(wèn)題改進(jìn)的閉環(huán)。對效率提升的推動(dòng)還體現在員工上，以前工人的工作場(chǎng)地在現場(chǎng)，主要進(jìn)行單點(diǎn)操作，現在則可以專(zhuān)注于挖掘新的效益點(diǎn)等更高層次的工作上，從而大幅提升生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率。對比傳統中控現場(chǎng)煉鐵流程，集控模式實(shí)現452名操作人員從危險區域撤離，員工人身安全得到本質(zhì)化保障。
中天南通鐵前智能集控中心實(shí)現了生產(chǎn)工序與生產(chǎn)數據的全連接，使得企業(yè)的生產(chǎn)效率顯著(zhù)提升、運營(yíng)水平明顯改善，為鋼鐵行業(yè)提供了可復制、應用性強、極具推廣價(jià)值的智慧集控“中天模式”。未來(lái)，中天南通公司將繼續運用“5G+云+AI+大數據”等新一代信息技術(shù)，探索以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、大數據平臺為代表的平臺化應用，無(wú)縫打通工廠(chǎng)內數據采集、傳輸、處理、應用等全環(huán)節，全力打造信息化、數字化、智能化的“智慧工廠(chǎng)”，建設國內一流、國際領(lǐng)先的數字化全連接工廠(chǎng)。
“我們也將更加注重大數據為生產(chǎn)賦能，構建‘決策中心+智慧工廠(chǎng)’的管理模式，讓中天南通公司的生產(chǎn)過(guò)程更透明高效、產(chǎn)品品質(zhì)更穩定，盈利能力和核心競爭力持續增強，不斷推動(dòng)企業(yè)提質(zhì)增效?！崩铌筷疟硎?。
圖為中天南通鐵前智能集控中心。（中天鋼鐵供圖）
【新知】
謀定而后動(dòng)
樊三彩
“中天模式”究竟是什么？在看過(guò)其智能化的“術(shù)”后，我們再進(jìn)一步梳理其背后的“道”。筆者認為可以概括為：謀定而后動(dòng)。
智能化工廠(chǎng)能夠帶來(lái)什么，中天鋼鐵做到了然于胸。因此，其并非為跟隨潮流而建，更沒(méi)有充當看客，而是通過(guò)全局謀劃、全程參與，在每一環(huán)節都做到了謀在前、做在后。
具體來(lái)看，該模式存在以下特色：
一是統一智能化技術(shù)規范。由于是伴隨著(zhù)新廠(chǎng)建設，鐵前智能集控中心的焦化、球團、料廠(chǎng)、石灰窯、煉鐵等不同生產(chǎn)單元由不同的施工單位進(jìn)行，于是，中天鋼鐵在建設之初就明確了規范化的自動(dòng)化、智能化設備接口、協(xié)議、網(wǎng)絡(luò )要求并建立統一的數據標準、聯(lián)動(dòng)方式，為后期聯(lián)動(dòng)起到至關(guān)重要的作用。
二是崗位優(yōu)化調研。在鐵前智能集控中心建設之初，中天鋼鐵就基于原有崗位，對如何做好崗位優(yōu)化、系統能帶來(lái)什么等進(jìn)行了充分的現場(chǎng)調研，并在此基礎上進(jìn)行了頂層設計。
三是全程參與建設。該項目的建設采用“老師-學(xué)生”模式，從前期設計到推廣實(shí)施，中天鋼鐵始終派駐團隊全程參與，積極承擔工程建設相關(guān)工作。如此，后續有新功能添加、模型邏輯改變等新的需求，中天鋼鐵便可以自行實(shí)施升級改造，實(shí)現從前期建設到后期運營(yíng)的平穩過(guò)渡。
四是平臺海納百川。平臺一開(kāi)始的設定就是可擴容、可升級的，避免了后期不能兼容其他廠(chǎng)家模型或企業(yè)自己做的模型等情況，這也是數智化領(lǐng)域未來(lái)必然要走的一條路。
正是這樣一些充滿(mǎn)遠見(jiàn)的超前理念和布局，讓中天鋼鐵鐵前智能集控中心成為行業(yè)先進(jìn)，推動(dòng)了中天鋼鐵的效率提升、管理升級，助力中天鋼鐵在行業(yè)深度調整期保持了經(jīng)營(yíng)效益的穩增長(cháng)。
《中國冶金報》（2024年05月23日 02版二版）
