李傳永
2022年12月30日,工信部等4部門(mén)公布2022年度智能制造示范工廠(chǎng)揭榜單位,永鋒臨港基地被評為“先進(jìn)優(yōu)特鋼全流程智能制造示范工廠(chǎng)”,這也是鋼鐵行業(yè)首例全流程智能工廠(chǎng)。
永鋒臨港基地自2020年初啟動(dòng)建設,歷時(shí)11個(gè)月,于2021年6月投產(chǎn),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和現場(chǎng)產(chǎn)線(xiàn)同時(shí)上線(xiàn)。永鋒近10年精益運營(yíng)和精益智能的經(jīng)驗,全部落地到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。該工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺連接現場(chǎng)46000臺(套)設備,采集點(diǎn)達41萬(wàn)個(gè),形成全廠(chǎng)統一的數據基礎;落地15大類(lèi)智能應用、2000多個(gè)功能模塊,全面覆蓋公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)各個(gè)環(huán)節;人均產(chǎn)鋼量達2200噸,在長(cháng)材企業(yè)處于領(lǐng)先水平。

圖 永鋒臨港智控中心
自2015年開(kāi)始,永鋒集團先后引入美國麥肯錫實(shí)施精益管理、引入華為公司進(jìn)行信息化規劃、引入美世進(jìn)行人力資源變更長(cháng)期輔導;與中冶賽迪開(kāi)展戰略合作,全產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行臨港智能化設計,打造“全流程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”。永鋒集團一直堅信,只有不斷向不同行業(yè)、領(lǐng)域的高手學(xué)習,才能提升自身本領(lǐng),逐步成為高手。
在推進(jìn)精益運營(yíng)過(guò)程中,永鋒集團也遇到了一些瓶頸,例如如何將精益運營(yíng)進(jìn)一步深化?結合國家政策導向、行業(yè)發(fā)展趨勢和永鋒自身實(shí)際,經(jīng)過(guò)深入思考,永鋒集團認定精益智能是方向。精益智能是精益運營(yíng)的強化、深化,關(guān)鍵是要把數據用好、用活,并以更廣范圍、更深層次的數據流動(dòng)、數據建模及價(jià)值挖掘來(lái)助推精益生產(chǎn)、精益運營(yíng)達到新高度。
2018年,永鋒集團成立精益智能研究院,統籌推進(jìn)信息化、數字化、智能化建設;從2019年開(kāi)始,確定“堅定不移深化精益運營(yíng),毫不動(dòng)搖實(shí)現精益智能”的發(fā)展戰略,規劃建設上線(xiàn)了六大精益智能項目,包括煉鋼一鍵精煉、高爐的硅穩定預測、轉爐煤氣平衡、軋鋼負差預測、組織績(jì)效管理、物聯(lián)網(wǎng)平臺。
在這個(gè)過(guò)程中,需要克服的難點(diǎn)不少。以煉鋼智能應用為例,其初始便存在幾大問(wèn)題:一是現場(chǎng)傳感器存在數據不準的問(wèn)題,導致采集的數據無(wú)法使用。二是數據采集難,數據質(zhì)量無(wú)法保證。傳統ISA5層架構的工廠(chǎng)運行模式,造成系統割裂、“煙囪林立”,從ERP(企業(yè)資源計劃)系統上很難獲取高質(zhì)量的數據,從現場(chǎng)二級系統采集的數據質(zhì)量無(wú)法保證,上層的邏輯無(wú)法實(shí)現。三是缺少煙氣分析、音頻化渣等智能裝備。通過(guò)兩期煉鋼一鍵精煉項目推進(jìn),相關(guān)問(wèn)題一一得到解決,從精益運營(yíng)轉向精益智能的步伐在加快。
2020年,臨港基地啟動(dòng)規劃建設,該公司領(lǐng)導通過(guò)考察寶武湛鋼等先進(jìn)工廠(chǎng),更加堅定了建設統一工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的方向。借助賽迪水土云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,永鋒集團在業(yè)內首次成功實(shí)踐“一個(gè)平臺+三個(gè)一體化”這一新型智能制造架構。該項目以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為數字底座,以鐵區一體化、鋼軋一體化、管控一體化為價(jià)值創(chuàng )造主線(xiàn),從“一云+六網(wǎng)”的IaaS(基礎設施即服務(wù))層、統一數據及組件服務(wù)的PaaS(平臺即服務(wù))層到工業(yè)模型及功能模塊超過(guò)2000個(gè)的SaaS(軟件即服務(wù))層進(jìn)行一體化打造,功能涵蓋企業(yè)全流程工序和所有部門(mén)業(yè)務(wù),實(shí)現了全流程生產(chǎn)要素和過(guò)程的數字化和無(wú)縫連接。同時(shí),永鋒集團還建設了全廠(chǎng)智控中心,集中煉鐵、動(dòng)力等十大工序、四大調度,推動(dòng)組織網(wǎng)絡(luò )化、管理扁平化、員工協(xié)同化,實(shí)現了公司級協(xié)同調度與遠程操作合一。
基于永鋒本部的實(shí)踐經(jīng)驗,永鋒集團聯(lián)合賽迪團隊在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開(kāi)發(fā)了轉爐靜態(tài)模型、一鍵精煉模型等定制模型,綜合考慮工藝機理與市場(chǎng)價(jià)格,篩選出最佳爐料結構等,降低渣料、合金、電量消耗,降低生產(chǎn)成本和員工勞動(dòng)強度,提高生產(chǎn)工藝控制水平,窄成分控制合格率提升至96%。
其中,轉爐無(wú)副槍動(dòng)態(tài)模型一直是行業(yè)難題。永鋒集團將水平最高的爐長(cháng)武圣可的崗位優(yōu)秀經(jīng)驗數字化,具體做法是:拍攝不同冶煉形態(tài)下的火焰圖片9000張,由武圣可一一識別轉爐冶煉形態(tài),并分別標注氧槍調節量,形成算法樣本保存在平臺上,通過(guò)AI(人工智能)技術(shù)、神經(jīng)元算法、采集實(shí)時(shí)轉爐火焰照片,與平臺樣本比對,分析判斷鋼水吹煉狀態(tài),動(dòng)態(tài)調整氧槍?zhuān)岣呓K點(diǎn)一次命中率,中包溫度合格率提升至97.6%,實(shí)現員工私有知識在平臺上的沉淀和公有化,實(shí)現每年降低成本5500萬(wàn)元。
2022年9月份,時(shí)任中國寶武集團黨委書(shū)記、董事長(cháng)陳德榮一行40余人專(zhuān)程到永鋒本部調研。陳德榮說(shuō):“寶武拿著(zhù)望遠鏡、放大鏡、顯微鏡一找,發(fā)現永鋒不錯,是我們對標的對象?!睜柡?,寶武集團及所屬企業(yè)先后派出1300余人赴永鋒本部和永鋒臨港,進(jìn)行全面對標交流。山鋼集團、德龍集團、永卓控股等也先后多次派出團隊到永鋒進(jìn)行對標交流。
目前,臨港二期已投產(chǎn)運行。二期在一期工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的基礎上做了進(jìn)一步升級改造,強化了數據治理,不斷挖掘平臺數據價(jià)值,部署華為大模型產(chǎn)品,不斷探索工業(yè)4.0技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應用,通過(guò)堅定地推進(jìn)精益運營(yíng)和精益智能發(fā)展道路,助力永鋒實(shí)現同行業(yè)效率效能領(lǐng)先、員工收入領(lǐng)先。
【編·語(yǔ)】
來(lái)永鋒對標的企業(yè)都有做數字化轉型的意愿,但是該如何推進(jìn)和落地呢?永鋒走出了一條精益運營(yíng)+精益智能雙輪驅動(dòng)的模式,其他企業(yè)在啟動(dòng)數字化轉型之前,管理層需要先行回答幾個(gè)問(wèn)題:
一是為什么要開(kāi)展數字化轉型?轉型目標是什么?如果沒(méi)有一個(gè)具體的目標和路線(xiàn)圖,整個(gè)轉型過(guò)程就會(huì )雜亂無(wú)章,自然也不會(huì )取得令人滿(mǎn)意的效果。
二是企業(yè)是否有相應的設計、開(kāi)發(fā)和運維人才來(lái)推動(dòng)轉型?如果沒(méi)有,是否制訂了人才培養戰略?人是轉型的核心,沒(méi)有人才的支撐,轉型也只是空有其表,徒有虛名。
三是企業(yè)是否建立起了數字化轉型文化?企業(yè)上下是否一心?高層是否愿意全力支持?唯有將轉型觀(guān)念深入企業(yè)文化的各個(gè)角落,并得到高層的全力支持,才能保證數字化轉型的落地效果。
《中國冶金報》(2024年10月29日 04版四版)