中國(guó)冶金報(bào) 中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 楊凱 報(bào)道
9月12日，記者隨中興通訊“數(shù)字筑路行”系列活動(dòng)走進(jìn)首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱首鋼京唐），實(shí)地探訪5G鋼鐵智慧項(xiàng)目如何讓鋼鐵生產(chǎn)與數(shù)字應(yīng)用在物料進(jìn)廠、生產(chǎn)制造到成品出廠、物流運(yùn)輸?shù)确矫鎸?shí)現(xiàn)深度融合。在首鋼京唐，記者真切感受到企業(yè)通過數(shù)字化、智能化建設(shè)，讓傳統(tǒng)制造實(shí)現(xiàn)了向智慧制造的轉(zhuǎn)變與飛躍。
首鋼京唐全景圖
智能工廠建設(shè)成果頗豐
寬敞明亮的首鋼京唐管控中心內(nèi)，30多米長(zhǎng)、2米多寬的液晶的大屏上，數(shù)據(jù)不斷閃爍。這塊由81塊電子屏組成的“數(shù)字藍(lán)?！鄙希瑢?shí)時(shí)呈現(xiàn)著制造、設(shè)備、安保、能源、物流等4000多個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，清晰地展示了首鋼京唐生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。
管控中心大屏圖
“管控中心集中整合了京唐公司全流程工藝技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)行、能源環(huán)境、銷售物流、安全消防等數(shù)據(jù)，充分利用產(chǎn)銷平臺(tái)大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享、過程管控、指揮調(diào)度、快速響應(yīng)等功能，形成了數(shù)字化、可視化、集約化、扁平化的集中管控平臺(tái)?！笔卒摼┨浦圃觳可a(chǎn)管控中心王歆介紹到。
作為首鋼搬遷調(diào)整和轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體，近年來，首鋼京唐緊扣高質(zhì)量發(fā)展主題，以“中國(guó)制造2025”“兩化融合”“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“產(chǎn)業(yè)數(shù)字化”等國(guó)家戰(zhàn)略為方向，創(chuàng)新實(shí)踐新一代信息技術(shù)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展，穩(wěn)步推進(jìn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。應(yīng)用 5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，積極探索“云、邊、端”模式下的5G+智慧鋼鐵解決方案，圍繞數(shù)字運(yùn)營(yíng)、智能生產(chǎn)、智能物流、智能集控等核心能力，持續(xù)推進(jìn)智能工廠建設(shè)，打造智能制造應(yīng)用場(chǎng)景，使企業(yè)安全生產(chǎn)水平、效率效益不斷提高。
在首鋼京唐，智能工廠建設(shè)成果不斷涌現(xiàn)。首鋼京唐MCCR產(chǎn)線依托智能工廠建設(shè)，產(chǎn)線運(yùn)營(yíng)成本下降4.7%、生產(chǎn)率提升10.6個(gè)百分點(diǎn)，設(shè)備功能精度管理、模型自動(dòng)化控制水平再上新臺(tái)階，實(shí)現(xiàn)1.1毫米吉帕級(jí)高強(qiáng)鋼和0.8毫米薄規(guī)格產(chǎn)品批量穩(wěn)定生產(chǎn)，獲批工信部智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目。
首鋼京唐智慧物流管控平臺(tái)應(yīng)用5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，建立全場(chǎng)景物流調(diào)度模型，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸計(jì)劃自動(dòng)編制、運(yùn)輸任務(wù)智能分配、運(yùn)輸車輛智能調(diào)度、運(yùn)輸實(shí)績(jī)自動(dòng)收集、異常事件自動(dòng)報(bào)警全流程智能化覆蓋。壓減運(yùn)輸車60臺(tái)，物流作業(yè)效率提升15.2%，廠內(nèi)用車費(fèi)用同比降低10%。。
首鋼京唐副總經(jīng)理袁天祥在接受記者采訪時(shí)表示，從產(chǎn)線生產(chǎn)維度來看，數(shù)字化賦能讓首鋼京唐實(shí)現(xiàn)了智能化煉鋼和軋鋼，提升了企業(yè)的生產(chǎn)能力；從管理維度上看，數(shù)字化助力首鋼京唐實(shí)現(xiàn)了智能運(yùn)營(yíng)和智能決策?！拔覀兊氖殖涗浫啃薷臑閿?shù)字，所有的技術(shù)質(zhì)量分析都可以通過線上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和數(shù)字化系統(tǒng)完成。產(chǎn)線人員能夠快速拿出分析結(jié)論，我們可以根據(jù)經(jīng)營(yíng)決策系統(tǒng)預(yù)判市場(chǎng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的方法，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，分配資源，有效地助力企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策?！痹煜檎f。
5G賦能鋼企展現(xiàn)智能制造新篇章
隨著5G專網(wǎng)與企業(yè)管理、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)結(jié)合的越來越深入，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠和后期完整的運(yùn)維體系的要求也提出了新的要求。首鋼京唐數(shù)智運(yùn)營(yíng)部信息化室副主任陳超表示，近年來，鋼鐵企業(yè)處于一個(gè)較為困難的時(shí)期，在這個(gè)大環(huán)境下，首鋼京唐希望通過5G提升智能制造項(xiàng)目的建設(shè)成效，提高投資回報(bào)，快速達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)結(jié)果。
在這個(gè)背景下，2023年底，首鋼京唐攜手中國(guó)移動(dòng)河北公司及中興通訊啟動(dòng)5G專網(wǎng)改造，提升5G專網(wǎng)的獨(dú)立性，規(guī)避之前共享核心網(wǎng)控制面的干擾及約束，提高運(yùn)營(yíng)的高效性和自主性，承載業(yè)務(wù)的高可靠性。此次5G專網(wǎng)升級(jí)中，部署了NodeEngine算力基站、i5GC、CPE端到端解決方案，規(guī)模應(yīng)用在煉鋼車間、園區(qū)汽車運(yùn)輸、庫(kù)區(qū)等場(chǎng)景等；并首次采用支持ReaCap的5G終端，充分發(fā)揮5G專網(wǎng)能效。
在京唐鋼軋作業(yè)部煉鋼作業(yè)區(qū)主控室，電腦屏幕上碩大的模擬煉鋼轉(zhuǎn)爐冶煉動(dòng)態(tài)圖像映入記者眼簾。在動(dòng)態(tài)冶煉畫面中，虛擬鋼水不斷翻滾，虛擬轉(zhuǎn)爐的左右兩側(cè)，轉(zhuǎn)爐信息和冶煉信息、輔料信息等各種煉鋼參數(shù)在不斷變化。據(jù)介紹，依托“京唐轉(zhuǎn)爐數(shù)字孿生系統(tǒng)”，可通過數(shù)字技術(shù)，將煉鋼過程復(fù)制成影像，且影像能夠?qū)崟r(shí)反饋。此外，該煉鋼作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)還應(yīng)用了擁有成本低，功耗低和尺寸小特性的5G RedCap 模組的監(jiān)控?cái)z像頭，將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)全方位展現(xiàn)在主控室十多塊屏幕上，讓生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的一切生產(chǎn)盡收眼底。
“現(xiàn)在的煉鋼工人可是趕上好時(shí)候嘍?！薄熬┨乒そ场变撥堊鳂I(yè)部煉鋼操作人員王東有些感慨：“以前我們要用取樣勺到現(xiàn)場(chǎng)去舀一勺鋼水，用眼睛去觀察，判斷鋼水的情況，現(xiàn)在可以直接在大屏幕上看到鋼水溫度等信息，數(shù)據(jù)一目了然，還非常準(zhǔn)確?！蓖鯑|表示，雖然老師傅見多識(shí)廣，但是腦子里的經(jīng)驗(yàn)摳不出來，現(xiàn)在使用數(shù)字化智能化新手段，那些經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)不僅可以在系統(tǒng)里“活”起來，還便于傳播與共享。
在首鋼京唐，數(shù)字化智能化改造正在向企業(yè)運(yùn)營(yíng)全鏈條延伸。陳超介紹，首鋼京唐所做的5G結(jié)合包括生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)層、智能產(chǎn)線層以及智能裝備層，聚焦生產(chǎn)控制、數(shù)據(jù)采集和能源這3大類場(chǎng)景，涉及到物流、設(shè)備生產(chǎn)和能源等方面。
在首鋼京唐全球單體跨度最大、總面積最大的封閉料場(chǎng)里，無人化堆取料機(jī)在自動(dòng)運(yùn)行著，供料作業(yè)部設(shè)備工程室供返料點(diǎn)檢區(qū)域作業(yè)長(zhǎng)王立峰介紹，通過智能管控系統(tǒng)與堆取料機(jī)的控制層的有機(jī)的聯(lián)動(dòng)，堆取料機(jī)接受到智能料場(chǎng)集中管控系統(tǒng)的任務(wù)后，堆取料機(jī)自動(dòng)對(duì)位，自動(dòng)堆取料作業(yè)，自動(dòng)換層，自動(dòng)結(jié)束任務(wù)以及自動(dòng)接續(xù)下一個(gè)作業(yè)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)按時(shí)序菜單進(jìn)行全自動(dòng)運(yùn)行。
在承接京唐廠區(qū)內(nèi)各部門原燃料、原材料、固廢半成品的倒運(yùn)的京唐運(yùn)輸部汽運(yùn)作業(yè)區(qū)，記者看到了首鋼京唐的“智慧物流管控平臺(tái)”。該平臺(tái)以廠區(qū)GIS地圖為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)物流車輛狀態(tài)及運(yùn)輸任務(wù)集中可視化展示。汽運(yùn)作業(yè)區(qū)作業(yè)組織員封人杰介紹:“系統(tǒng)平臺(tái)集成了數(shù)據(jù)采集、分析、應(yīng)用、管理的閉環(huán)，同時(shí)這個(gè)平臺(tái)還建設(shè)了必要的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)管理功能，讓首鋼京唐實(shí)現(xiàn)了物流全業(yè)務(wù)域的信息資源共享和數(shù)字化管理。”隨著智慧物流管控平臺(tái)系統(tǒng)的不斷完善，首鋼京唐的貨運(yùn)汽車全部實(shí)現(xiàn)了智慧接單。司機(jī)用汽車車載終端和手機(jī)APP均可進(jìn)入智慧物流集控平臺(tái)系統(tǒng)，打開運(yùn)單界面即可開始工作。
智慧物流管控平臺(tái)圖
“請(qǐng)冀B8XXX的司機(jī)進(jìn)入庫(kù)區(qū)1跨A通道……”接到指令，司機(jī)將重型卡車穩(wěn)穩(wěn)地停在了指定地點(diǎn)，并來到車位邊的盤柜前刷卡。隨后，盤柜上顯示出了所要裝載的冷軋板卷信息。無人天車自動(dòng)啟動(dòng)，開始自主運(yùn)行并按照信息吊裝指定的冷軋板卷……這是首鋼京唐運(yùn)輸部5G應(yīng)用智能倉(cāng)庫(kù)重卡汽車倒運(yùn)產(chǎn)品集港的運(yùn)行場(chǎng)景。
從5G覆蓋到智慧物流，再到無人天車、無人倉(cāng)儲(chǔ)的協(xié)同配合，目前汽運(yùn)作業(yè)區(qū)的500余臺(tái)重型貨運(yùn)車輛及非道路機(jī)械均納入平臺(tái)管控，從裝到卸實(shí)現(xiàn)了作業(yè)智能化調(diào)度。
首鋼京唐數(shù)智運(yùn)營(yíng)部信息化室智能制造主管陳成表示，首鋼京唐通過機(jī)器視覺、北斗定位等技術(shù)，結(jié)合廠區(qū)GIS系統(tǒng)已建立了一個(gè)廠區(qū)智能道路監(jiān)控平臺(tái)，通過5G專網(wǎng)傳輸進(jìn)行了移動(dòng)車輛視頻、固定點(diǎn)監(jiān)控視頻及車輛定位信息的采集。
在首鋼京唐公司自有碼頭，卸船機(jī)自動(dòng)化作業(yè)正在穩(wěn)定高效運(yùn)行。成品碼頭天車班組長(zhǎng)關(guān)宇航介紹，“卸船機(jī)智能化改造和升級(jí)后，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力的智慧物流優(yōu)勢(shì)更加凸顯，安裝了‘智慧大腦’的卸船機(jī)，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)人員的作業(yè)難度。
碼頭圖
過去，不論刮風(fēng)下雨，司機(jī)們都要爬到距海平面40米高的卸船機(jī)駕駛室上進(jìn)行操作，在兩三平米的空間內(nèi)，為了操作精準(zhǔn)和視線清晰，司機(jī)們常年低頭貓腰，容易落下頸椎、腰椎的毛病。有時(shí)，他們還需要打開腳下的玻璃板進(jìn)行觀測(cè)。關(guān)宇航說：“打開玻璃板后，海上的風(fēng)順著褲腿往身上鉆，冬天，頭頂有熱風(fēng)機(jī)，腳下鉆寒風(fēng)，上熱下冷，那感覺，就是冰火兩重天。”如今，改造后的卸船機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能操控，司機(jī)坐在寬敞明亮的主控室，對(duì)著電腦動(dòng)動(dòng)手柄、點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)、按按鍵盤就可以實(shí)現(xiàn)卸船作業(yè)?！斑@不是讓我們藍(lán)領(lǐng)變白領(lǐng)了嘛！”關(guān)宇航開著玩笑。
5G技術(shù)繼續(xù)不斷生根、開花
在首鋼京唐5G改造實(shí)踐中，還不斷引入5G新技術(shù)擴(kuò)大應(yīng)用場(chǎng)景:如運(yùn)輸部原料碼頭龍門吊5GLAN遠(yuǎn)控應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)龍門吊設(shè)備端和地面操作臺(tái)服務(wù)端兩端通訊，不需部署指揮中心到龍門吊地面操作臺(tái)十多公里的光纖和AR，可降低部署成本十多萬，CPE即插即用部署高效降低時(shí)間成本，據(jù)介紹，該示范實(shí)踐將促進(jìn)首鋼京唐機(jī)動(dòng)裝備遠(yuǎn)控類業(yè)務(wù)的規(guī)模部署。
袁天祥表示，隨著首鋼京唐“十五五”規(guī)劃的起草，首鋼京唐將繼續(xù)深化數(shù)智賦能，推動(dòng)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，邁向更高效、更智能的鋼鐵制造新未來。中國(guó)移動(dòng)河北公司和中興通訊作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的合作伙伴，將繼續(xù)支持首鋼京唐在智能制造領(lǐng)域的探索與實(shí)踐，共同推動(dòng)鋼鐵行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展。中國(guó)移動(dòng)河北公司和中興通訊與首鋼京唐的合作，為鋼鐵行業(yè)提供了可借鑒的范本，為鋼鐵行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型樹立了新的標(biāo)桿，展現(xiàn)了鋼鐵企業(yè)在新時(shí)代背景下的創(chuàng)新與變革。隨著數(shù)字化、智能化改造的不斷深入，首鋼京唐正邁向更高效、更智能的鋼鐵制造新未來。
編者有話說：
實(shí)施5G+是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路
隨著5G技術(shù)的不斷成熟，越來越多的傳統(tǒng)行業(yè)開始探索其在生產(chǎn)中的應(yīng)用，鋼鐵行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，自然也不例外。5G的高帶寬、低延時(shí)、大連接特性，結(jié)合云計(jì)算、人工智能等技術(shù)，正在為鋼鐵行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)大動(dòng)力。
實(shí)施5G+是鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。鋼鐵行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的支柱產(chǎn)業(yè)，為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、制造業(yè)及其他關(guān)鍵領(lǐng)域提供了重要的原材料。然而，近年來，鋼鐵行業(yè)面臨著產(chǎn)能過剩、生產(chǎn)效率低下、經(jīng)濟(jì)效益差等問題。傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)模式難以滿足當(dāng)前快速變化的市場(chǎng)需求。通過與5G技術(shù)的深度融合，鋼鐵行業(yè)有望實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)，提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化資源配置，推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
5G賦能鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)變革。5G技術(shù)的應(yīng)用為鋼鐵行業(yè)提供了強(qiáng)大的支撐，特別是在智能制造、智能物流、遠(yuǎn)程監(jiān)控等方面帶來了巨大的創(chuàng)新和效率提升。通過5G與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算等技術(shù)的結(jié)合，鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)過程得到了大幅優(yōu)化。例如，在生產(chǎn)中，可以通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)設(shè)備與系統(tǒng)的高速連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整，從而提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
5G+智能制造在鋼企應(yīng)用場(chǎng)景豐富。以首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司為例，該企業(yè)通過5G技術(shù)與其生產(chǎn)流程的深度結(jié)合，取得了顯著的成果。首鋼京唐的智能工廠建設(shè)依托5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)、物流、能源管理的全方位數(shù)字化。首鋼京唐的管控中心通過5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)全流程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享，智能生產(chǎn)線在提升效率的同時(shí)，也確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
在智慧物流方面，京唐智慧物流管控平臺(tái)應(yīng)用5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，取消了傳統(tǒng)的人工調(diào)度，廠內(nèi)物流效率大幅提升，壓減運(yùn)輸車60臺(tái)，物流作業(yè)效率提升15.2%，廠內(nèi)用車費(fèi)用同比降低10%。。5G技術(shù)賦能的智能制造，不僅提高了生產(chǎn)效率，還為企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
在鋼鐵生產(chǎn)過程中，5G技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在智能設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集與分析、生產(chǎn)監(jiān)控與優(yōu)化等方面。例如，通過5G專網(wǎng)，自動(dòng)采集能源計(jì)量信息，實(shí)現(xiàn)能耗的精細(xì)化管理。此外通過5G專網(wǎng)還為智能物流、無人駕駛設(shè)備應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
首鋼京唐通過5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無人化堆取料機(jī)的自動(dòng)控制和調(diào)度，大大提升了生產(chǎn)過程的自動(dòng)化水平。
跨界合作，為5G技術(shù)落地鋼鐵企業(yè)提供新路徑。隨著5G技術(shù)的不斷升級(jí)，傳統(tǒng)行業(yè)和新興行業(yè)正在進(jìn)行跨界合作，這其中，首鋼京唐與中國(guó)移動(dòng)河北公司和中興通訊的合作成為了一個(gè)典型的成功案例。首鋼是鋼鐵行業(yè)的龍頭企業(yè)，中國(guó)移動(dòng)河北公司以通信質(zhì)量高、業(yè)務(wù)品種豐富、服務(wù)水平一流的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，占據(jù)著河北主導(dǎo)運(yùn)營(yíng)商地位。中興通訊則是全球領(lǐng)先的通訊設(shè)備制造商和5G技術(shù)提供者。三者通過5G技術(shù)的深入合作，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵生產(chǎn)的智能化轉(zhuǎn)型。
2023年底，首鋼聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)河北公司、中興通訊進(jìn)行5G專網(wǎng)升級(jí)。在這個(gè)項(xiàng)目中，中興通訊提供了先進(jìn)的5G通信設(shè)備和技術(shù)支持，部署NodeEngine算力基站、i5GC、CPE端到端解決方案，規(guī)模應(yīng)用在煉鋼車間、園區(qū)汽車運(yùn)輸、庫(kù)區(qū)等場(chǎng)景等；并首次采用支持ReaCap的5G終端，充分發(fā)揮5G專網(wǎng)能效。解決了專網(wǎng)獨(dú)立行，高可靠性，運(yùn)營(yíng)高效性的問題。新興的通訊技術(shù)與傳統(tǒng)的制造業(yè)深度融合，創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)效益，也推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)向著更加高效、綠色、智能的方向邁進(jìn)。
展望未來，隨著5G技術(shù)的進(jìn)一步普及和深化，鋼鐵行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型將迎來更多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。未來，5G技術(shù)將在更多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)鋼鐵企業(yè)向著更加智能化、高效化、綠色化的方向發(fā)展。通過與5G技術(shù)的融合，鋼鐵行業(yè)將在全球競(jìng)爭(zhēng)中保持優(yōu)勢(shì)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
總之，5G技術(shù)賦能鋼鐵行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型已成為必然之路。通過5G與傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)的深度融合，鋼鐵行業(yè)將在數(shù)字化浪潮中繼續(xù)前行，邁向更加美好的未來。
