本報通訊員 黃超
偌大廠房內(nèi)，5臺無人行車忙得不可開交，機器人“長袖善舞”，25秒自動完成取樣檢測、掃描二維碼，鋼卷“身份”信息一覽無余……8月18日，筆者走進沙鋼，充分感受到了智能化給企業(yè)帶來的強勁推動力。
近年來，沙鋼遵循“并行推進，融合發(fā)展”的智能制造戰(zhàn)略方針，緊抓信息技術(shù)革命機遇，將先進的鋼鐵制造技術(shù)與以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)深度融合，著力打造安全環(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
從原料入廠到投入生產(chǎn)再到產(chǎn)品發(fā)運，大量的數(shù)據(jù)在這個過程中產(chǎn)生，這些數(shù)據(jù)與產(chǎn)品質(zhì)量有著千絲萬縷的關(guān)系。如何有效運用這些數(shù)據(jù)，發(fā)揮其在鋼鐵生產(chǎn)中的價值？
沙鋼以數(shù)據(jù)集成為切入點，將生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備、能源、物流等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)進行互聯(lián)互通，使“神經(jīng)末梢”與“神經(jīng)中樞”有效對接，龐大的數(shù)據(jù)流匯集到智能集控中心這一“最強大腦”，形成“聯(lián)合作戰(zhàn)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(jiān)控設(shè)備等進行全面監(jiān)管，實現(xiàn)碼頭指揮、協(xié)調(diào)和調(diào)度的集成化系統(tǒng)運行。“以往船舶靠岸后，需要電話聯(lián)系碼頭作業(yè)，費時費力?，F(xiàn)在工作人員通過中心大屏就能及時掌握船舶動態(tài)情況，協(xié)調(diào)大型船舶‘直進直靠、直離直出’，減少了船舶進港待泊時間，提高了周轉(zhuǎn)效率。同時，我們對水域多個碼頭進行統(tǒng)一管理，改變了原本‘各自為政’的狀況。”該管控中心負責人表示。
沙鋼冷軋管控中心利用大數(shù)據(jù)技術(shù)將整個冷軋廠的生產(chǎn)和管理推向數(shù)字化，目前從崗位到班組、車間、總廠等數(shù)字壁壘基本打通。其正式運行后，各項指標數(shù)據(jù)、各種報表自動生成至冷軋廠App，實現(xiàn)“一機在手，數(shù)據(jù)全有”。
這正是基于數(shù)字化、集成化的“智慧大腦”的“聰明”之處。據(jù)了解，2018年以來，沙鋼以公司、分廠兩級數(shù)字化管控中心建設(shè)為抓手，促進信息縱向集成、橫向集成，實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)字化、透明化、可視化，建設(shè)了生產(chǎn)調(diào)度中心，動力、焦化、冷軋、鐵前、新材料等多個管控中心，“最強大腦”正在釋放出強大的發(fā)展?jié)撃堋?/span>
沙鋼積極運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，探索數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用，讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生更高價值，從而更好地服務(wù)于生產(chǎn)經(jīng)營。目前，決策支持系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的集成及有效分析統(tǒng)計，為各層級有效決策提供了數(shù)據(jù)支撐；全流程質(zhì)量管控分析系統(tǒng)實現(xiàn)了質(zhì)量的預(yù)判、質(zhì)量問題快速定位及全過程追溯，極大地提高了生產(chǎn)質(zhì)量水平；設(shè)備在線監(jiān)測及故障智能診斷系統(tǒng)徹底改變設(shè)備運維方式，實現(xiàn)由“點檢定修”到“智能運維”；高爐數(shù)字化診斷，實現(xiàn)了由經(jīng)驗判斷模式向由數(shù)據(jù)支撐決策判斷的轉(zhuǎn)變。
此外，沙鋼還建立了生產(chǎn)管控系統(tǒng)、客戶關(guān)系系統(tǒng)、設(shè)備全生命周期系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、環(huán)保管理系統(tǒng)、安全管理信息系統(tǒng)、大物流管理系統(tǒng)等多個平臺，進一步打破工序、部門間壁壘，實現(xiàn)系統(tǒng)與產(chǎn)線之間的協(xié)同與集成。
“人機共舞”——
產(chǎn)線智能制造
在沙鋼集團冷軋廠硅鋼車間，操作工黃亞娟正在電腦前對生產(chǎn)過程進行遠程監(jiān)控?！耙郧?，鋼板樣本都是通過人工搬運的，現(xiàn)在機械手臂自動將鋼板抓取搬運下來，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(shè)備點檢不再需要人工記錄，輕點手機便可完成數(shù)據(jù)傳輸，管理效率大大提升……目前，車間已經(jīng)看不到工人們守著流水線忙碌的場景，取而代之的是機械手精準而快速的操作。車間內(nèi)為數(shù)不多的員工主要負責設(shè)備維護，并對可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況進行應(yīng)急處理。
作為江蘇省示范智能車間，目前該車間產(chǎn)線所有機組均實現(xiàn)了入口上卷、出口打捆的自動化，為優(yōu)化崗位配置、降本提質(zhì)增效、提高勞動生產(chǎn)率和保障安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，通過各個系統(tǒng)之間的信息傳遞，實現(xiàn)了生產(chǎn)工藝全程數(shù)字化控制和“一鍵下單”組織生產(chǎn)。
智慧場景在省級示范智能車間——冷軋廠酸軋車間同步上演：面積達1.4萬平方米的原料庫區(qū)空無一人，整片作業(yè)區(qū)域幾無照明，5臺無人行車在空中自如行走吊卸鋼卷，無人庫系統(tǒng)的成功運行實現(xiàn)了整個酸軋原料庫所有設(shè)備的全自動運行控制。該項目運行1年以來，設(shè)備故障減少了60%以上，原先燈火通明的庫區(qū)也具備了全天候黑燈條件。以點帶面，示范帶動，目前沙鋼熱卷板二車間、寬厚板一車間等也都在加速推進“黑燈工廠”建設(shè)。
樹起一個“智造”標桿，打造一個智慧“矩陣”。目前，沙鋼共有近500個崗位實現(xiàn)了智能機器人代替，不僅大幅降低人力成本、勞動強度和安全事故發(fā)生率，還有效提高了操作精準度，增強了產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性。
去年，沙鋼高端線材全流程智能制造新模式應(yīng)用項目順利通過江蘇省工業(yè)和信息化廳組織的專家組驗收。該項目總投資4億元，通過建設(shè)一個中心、一條智能化生產(chǎn)線、四大系統(tǒng)、七大平臺，探索形成一種高端線材智能制造新模式，為沙鋼節(jié)能減排、減員增效、提質(zhì)增效等提供強大的技術(shù)支撐。該項目實施后，沙鋼生產(chǎn)效率提高了31.5%，運營成本降低了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間回轉(zhuǎn)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，實時觀察高溫段耐材使用情況，同時通過對回轉(zhuǎn)窯原系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行采集、比對、分析，并通過設(shè)定風煤配比自行調(diào)整風量與煤氣的使用量，既減少崗位工調(diào)整操作的次數(shù)，又對煤氣用量及充分燃燒進行了優(yōu)化，使其更加安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。熱成像技術(shù)的成功應(yīng)用，可謂給生產(chǎn)線安上了“火眼金睛”。
為讓設(shè)備更智能、生產(chǎn)更智慧，沙鋼積極探索圖像數(shù)據(jù)智慧化運用。在原料燒結(jié)廠，國內(nèi)最先進的自動化造球系統(tǒng)如魚得水，該系統(tǒng)借助視頻技術(shù)與計算機圖形處理技術(shù)，可自動分析計算生球直徑與分布情況并形成實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)造球數(shù)據(jù)共享、生產(chǎn)聯(lián)動，有效降低人工調(diào)整的偶然性，提高粒徑分析的準確度，從而進一步提高生產(chǎn)效率。
作為鋼鐵生產(chǎn)的主要原料，廢鋼的規(guī)范化、科學(xué)化的采購、加工、判級一直是長期困擾鋼鐵行業(yè)的一大難題，這也是多年來沙鋼重點關(guān)注且下定決心要解決的課題。今年7月份，沙鋼啟動廢鋼智能定級系統(tǒng)項目，預(yù)計將于2022年正式上線。
據(jù)了解，該系統(tǒng)基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)、自動識別技術(shù)以及廢鋼遠程監(jiān)控技術(shù)，綜合利用多個模塊及算法，實現(xiàn)對廢鋼的實時自動評級，具有速度快、穩(wěn)定性高、精確度高等特點。該系統(tǒng)上線后，將解決由人工廢鋼判級帶來的識別不準、客觀性無法保證等問題，同時大大降低員工的勞動強度，促進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，實施智能制造是轉(zhuǎn)型升級、可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路?！鄙充摷瘓F黨委書記、董事局常務(wù)執(zhí)行董事、有限公司董事長沈彬表示，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(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新跨越發(fā)展，構(gòu)建沙鋼新時代核心制造能力。
《中國冶金報》（2021年8月24日 04版四版）
