本報記者 樊三彩 通訊員 楊潔珉 崔蘇湘 張珉璐
來到中天南通公司數(shù)控大樓五樓，10余塊高大的電子屏幕映入眼簾，現(xiàn)場運行畫面、工藝生產模型、數(shù)字孿生系統(tǒng)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，也是鋼鐵行業(yè)規(guī)模最大、產線最多、第一個真正實現(xiàn)扁平化管理的鐵前智能集控中心。
推動智能化管控，為什么選鐵前？“煉鐵是鋼鐵生產過程中最關鍵的一環(huán)，對鐵前工序的智能化管控有助于精準把控鐵水質量。”中天南通公司信息管理處處長李昕昱告訴《中國冶金報》記者，鐵前流程工藝復雜，涉及產線多，管控難度大。為此，在中天南通公司建廠時，就高起點規(guī)劃了鐵前集控項目。
鐵前智能集控中心以管理數(shù)字化、運行自動化為目標，整合現(xiàn)場自動化、鐵前MES（生產制造執(zhí)行系統(tǒng)）、檢化驗、鐵水調度等各種生產數(shù)據(jù)系統(tǒng)，通過匯聚40多萬個數(shù)據(jù)點、200余個智能模型和400余個全自動報表，實現(xiàn)對原料、燒結、球團、石灰窯、焦化、高爐6大工序23個生產單元的無邊界協(xié)同，全面實現(xiàn)智能遠程操作和統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調度、實時優(yōu)化。鐵前的智能化具體表現(xiàn)在10個方面，即先進生產過程控制、車間智能排產、精益生產管理、污染監(jiān)測與管控、設備在線運行和監(jiān)測、產品質量在線智能檢測、安全風險實時監(jiān)測與應急處置、能耗數(shù)據(jù)實時監(jiān)測、智能倉儲、產品數(shù)字化研發(fā)。
以先進生產過程控制為例，中天南通積極對標國內外先進生產工藝技術，引進熱風爐自動燒爐技術，采用模糊控制、專家規(guī)則、機器自學習等多種手段，同時結合現(xiàn)場智能化設備對煤氣、空氣量進行實時調節(jié)。從燃燒開始到結束，設備、工況正常情況下無須人工干預，大大降低了勞動負荷，提高了勞動生產效率，相較于人工燒爐，能降低3%~7%煤氣消耗，減少SO2、NOx的生成，實現(xiàn)超低排放。
以精益生產管理為例，中天南通公司以滿足煉鐵生產工藝的要求為出發(fā)點，研發(fā)應用鐵前集控精益生產管理系統(tǒng)，及時準確地收集原燃料消耗、物料質量等信息，為操作人員及時了解生產、質量信息，生產過程調度以及為生產技術人員制訂配料計劃和進行技術分析提供支撐，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（關鍵績效指標），結合鐵前數(shù)字化集控系統(tǒng)功能，聚焦采購、銷售相關看板，對鐵水成本進行數(shù)字化分析及對標，實現(xiàn)對鐵水成本的端到端管控。當前鐵水成本處于行業(yè)領先水平?！崩铌筷鸥嬖V《中國冶金報》記者。
在能源管控方面，中天南通公司開發(fā)應用智慧能源管控系統(tǒng)，通過能源介質的采集、大數(shù)據(jù)挖掘、分析決策等關鍵技術，提高能源管網和設備的運行效率，同時在工廠內推動能源管理向集中一貫制的扁平化能源管理轉變，實現(xiàn)生產工藝流程、各種能源介質和重點耗能設備的優(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了明顯的效率提升。據(jù)介紹，實現(xiàn)扁平化管理后，鐵前的原料廠、燒結廠等全部“演變”為對應的作業(yè)區(qū)，當出現(xiàn)異常狀況時，可從集控中心直接下達指令，實現(xiàn)各作業(yè)區(qū)協(xié)同聯(lián)動，形成問題改進的閉環(huán)。對效率提升的推動還體現(xiàn)在員工上，以前工人的工作場地在現(xiàn)場，主要進行單點操作，現(xiàn)在則可以專注于挖掘新的效益點等更高層次的工作上，從而大幅提升生產經營效率。對比傳統(tǒng)中控現(xiàn)場煉鐵流程，集控模式實現(xiàn)452名操作人員從危險區(qū)域撤離，員工人身安全得到本質化保障。
中天南通鐵前智能集控中心實現(xiàn)了生產工序與生產數(shù)據(jù)的全連接，使得企業(yè)的生產效率顯著提升、運營水平明顯改善，為鋼鐵行業(yè)提供了可復制、應用性強、極具推廣價值的智慧集控“中天模式”。未來，中天南通公司將繼續(xù)運用“5G+云+AI+大數(shù)據(jù)”等新一代信息技術，探索以工業(yè)互聯(lián)網平臺、大數(shù)據(jù)平臺為代表的平臺化應用，無縫打通工廠內數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、應用等全環(huán)節(jié)，全力打造信息化、數(shù)字化、智能化的“智慧工廠”，建設國內一流、國際領先的數(shù)字化全連接工廠。
“我們也將更加注重大數(shù)據(jù)為生產賦能，構建‘決策中心+智慧工廠’的管理模式，讓中天南通公司的生產過程更透明高效、產品品質更穩(wěn)定，盈利能力和核心競爭力持續(xù)增強，不斷推動企業(yè)提質增效?！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
樊三彩
“中天模式”究竟是什么？在看過其智能化的“術”后，我們再進一步梳理其背后的“道”。筆者認為可以概括為：謀定而后動。
智能化工廠能夠帶來什么，中天鋼鐵做到了然于胸。因此，其并非為跟隨潮流而建，更沒有充當看客，而是通過全局謀劃、全程參與，在每一環(huán)節(jié)都做到了謀在前、做在后。
具體來看，該模式存在以下特色：
一是統(tǒng)一智能化技術規(guī)范。由于是伴隨著新廠建設，鐵前智能集控中心的焦化、球團、料廠、石灰窯、煉鐵等不同生產單元由不同的施工單位進行，于是，中天鋼鐵在建設之初就明確了規(guī)范化的自動化、智能化設備接口、協(xié)議、網絡要求并建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準、聯(lián)動方式，為后期聯(lián)動起到至關重要的作用。
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(tǒng)能帶來什么等進行了充分的現(xiàn)場調研，并在此基礎上進行了頂層設計。
三是全程參與建設。該項目的建設采用“老師-學生”模式，從前期設計到推廣實施，中天鋼鐵始終派駐團隊全程參與，積極承擔工程建設相關工作。如此，后續(xù)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施升級改造，實現(xiàn)從前期建設到后期運營的平穩(wěn)過渡。
四是平臺海納百川。平臺一開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家模型或企業(yè)自己做的模型等情況，這也是數(shù)智化領域未來必然要走的一條路。
正是這樣一些充滿遠見的超前理念和布局，讓中天鋼鐵鐵前智能集控中心成為行業(yè)先進，推動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營效益的穩(wěn)增長。
《中國冶金報》（2024年05月23日 02版二版）
