漣鋼的機械臂在自動抓取鋼板

【應(yīng)用簡介】

煉鋼智能生產(chǎn)平臺，從“經(jīng)驗煉鋼”到“模型煉鋼”，一個人加上幾塊顯示屏，就能遠程操控煉出一爐鋼水；“數(shù)字孿生”技術(shù)建造虛擬工廠，同步模擬現(xiàn)實工廠；一體化經(jīng)營管理平臺，供產(chǎn)銷線上協(xié)同管控……漣鋼加快數(shù)智化轉(zhuǎn)型，上線130個智能化應(yīng)用項目，生產(chǎn)、采購、銷售、研發(fā)等全流程數(shù)字化，關(guān)鍵工序數(shù)控化率超90%。漣鋼“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目入選工信部5G工廠名錄，鋼鐵生產(chǎn)效率提升39.2%，勞動生產(chǎn)率提高119%，質(zhì)量損失率降低34.8%，噸鋼成本降低11%。

【應(yīng)用場景】

1958年建成的老鋼廠，玩轉(zhuǎn)數(shù)智化，會是怎樣的畫面？自動化機器替代人工，視覺輔助系統(tǒng)同頻監(jiān)控，數(shù)據(jù)分析儀器實時管理……智能設(shè)備通過5G聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)平臺，組成全流程智慧生產(chǎn)線。漣鋼將復(fù)雜而高強度的鋼鐵生產(chǎn)，變成了輕松的指尖操作。

11月4日，記者走進漣鋼各智能化應(yīng)用場景，探訪“數(shù)字煉鋼”在這里如何實現(xiàn)。

輕點鼠標，工人遠程操控煉鋼

一個人，加上幾塊顯示屏，就能遠程操控煉出一爐鋼水。這是記者在漣鋼210轉(zhuǎn)爐廠看到的煉鋼場景。

中控室內(nèi)，操作員聶磊盯著屏幕上的數(shù)據(jù)變化，鼠標輕點一下，幾十米外的煉鋼現(xiàn)場“自嗨”起來，紅彤彤的鐵水剛進入轉(zhuǎn)爐，廢鋼、熔劑等原料隨即“排隊入場”，氧槍自動插入給氧，副槍適時測溫取樣……

“借助煉鋼智能模型，我一個人就能包攬吹煉、取樣、出鋼、濺渣等約80%的作業(yè)任務(wù)，一個班8小時大約可煉出16爐鋼水，產(chǎn)能提升50%。”聶磊說，過去，煉一爐鋼水所用時長，主要靠員工憑經(jīng)驗?zāi)媚?，即使想要縮短1分鐘，也相當困難。

漣鋼開發(fā)應(yīng)用煉鋼智能生產(chǎn)平臺，如同給轉(zhuǎn)爐安裝了一個超級“智慧大腦”，“經(jīng)驗煉鋼”變?yōu)椤澳Ｐ蜔掍摗?，煉出一爐210噸的鋼水，平均僅需28分鐘。廢鋼和鐵水信息錄入煉鋼模型，通過模型計算，冶煉全過程一鍵式操作。

“一鍵煉鋼”讓生產(chǎn)更輕松，也更高效。

中控室屏幕上，綠色進度條進入取樣環(huán)節(jié)，主搖爐工接到指令，隨即操作副槍，把鋼水樣品從轉(zhuǎn)爐中取出，放入送樣機，通過風(fēng)動送樣管道直達檢驗室自動檢測。從送檢到出結(jié)果，不到10分鐘。

煉鋼車間副主任胡靳羽介紹，過去檢測樣品，檢驗員要舉起長1.2米、重8公斤的特制工具，從爐內(nèi)直接取鋼水，僅取樣就要10分鐘，還只能檢測一種元素，而現(xiàn)在一次能檢測26種元素。

智能煉鋼，助力產(chǎn)品升級迭代。如今，210轉(zhuǎn)爐廠可生產(chǎn)近700個品種，高附加值品種鋼比例達85%以上，覆蓋汽車用鋼、家電用鋼、工程機械用鋼、硅鋼、耐磨鋼等中高端產(chǎn)品。

虛擬工廠，精準生產(chǎn)實體產(chǎn)品

在漣鋼，每一款高端鍍鋅產(chǎn)品，都是從虛擬工廠開始的。

冷軋板廠為漣鋼首個采用3D數(shù)字孿生技術(shù)的工廠，主要生產(chǎn)高端家電板。冷軋集控中心，一座虛擬工廠正在大屏幕上自動運轉(zhuǎn)。這塊長4米、寬1.5米的LED屏，將占地1.5萬平方米的2號鍍鋅產(chǎn)線全景還原——虛擬鋼卷進入鍍鋅機組后，經(jīng)清洗、鍍鋅、光整、切邊、涂油等工序，模擬完成整個鍍鋅過程。數(shù)據(jù)窗口，鋼卷信息、產(chǎn)線運行信息、動態(tài)能耗、質(zhì)量指標等參數(shù)不斷變化，進行實時計算。

虛擬工廠和現(xiàn)實工廠，就像一對雙胞胎?！皩嶓w工廠的機器人、控制模型、視覺輔助系統(tǒng)等采集數(shù)據(jù)，通過5G網(wǎng)絡(luò)傳至虛擬工廠，模擬整條產(chǎn)線生產(chǎn)。”工程師謝琦瓏告訴記者，虛擬工廠將生產(chǎn)線關(guān)鍵指標收集整理和統(tǒng)計分析，為優(yōu)化生產(chǎn)流程給出方案，產(chǎn)線設(shè)備故障診斷也能提前預(yù)警。

以往，加工一卷鋼卷，要完成實際生產(chǎn)才知道質(zhì)量如何。現(xiàn)在，通過虛擬產(chǎn)線實驗，合格即生產(chǎn)，若不合格，平臺會計算生成最優(yōu)配置數(shù)據(jù)，技術(shù)人員在現(xiàn)實工廠直接“抄作業(yè)”調(diào)整。

虛擬工廠大幅減少了“試錯”成本，提升了產(chǎn)品質(zhì)量。

“退火帶鋼加熱2段區(qū)域，溫度未達標，請重新設(shè)定溫度參數(shù)。”前不久，虛擬工廠平臺對生產(chǎn)出現(xiàn)的誤差發(fā)出提示，技術(shù)員吳玉坤及時向車間傳達指令。10分鐘內(nèi)，現(xiàn)場工人完成生產(chǎn)調(diào)整，避免了整批產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題。

借助數(shù)字孿生技術(shù)，冷軋板廠2號鍍鋅產(chǎn)線產(chǎn)成品一等品率提升3%，產(chǎn)能提升5%，人工成本降低20%，平均每年增效1600余萬元。

嘗到甜頭，漣鋼計劃將數(shù)字孿生技術(shù)在智慧高爐、設(shè)備智能運維、電磁材料生產(chǎn)、原材料檢驗、產(chǎn)品研發(fā)、試制造等場景全面應(yīng)用。

“不見面”，供產(chǎn)銷協(xié)同管控

11月4日，遠在四川的一家汽車配件企業(yè)，通過漣鋼一體化經(jīng)營管理平臺采購一批冷軋板卷。業(yè)務(wù)員郭玉平接單后，將采購信息錄入，生成訂單清單，經(jīng)審核員審核，下發(fā)到生產(chǎn)系統(tǒng)，僅5分鐘就完成了排單流程。

依托數(shù)字化技術(shù)，漣鋼持續(xù)實施信息化改造升級。其中，供產(chǎn)銷一體化管控平臺，實現(xiàn)與上下游供應(yīng)商、客戶協(xié)同辦公，業(yè)務(wù)高效運作。從對外物料采購、合同簽訂到對內(nèi)下單排產(chǎn)、生產(chǎn)進度跟蹤，全程“不見面”。

打開該平臺，采購管理、銷售管理、合同管理等板塊有序分布，每個合同的訂貨企業(yè)、收貨地址日期、鋼種屬性等信息一目了然?！爱a(chǎn)品大小種類、牌號繁多，手動輸入信息低效易出錯，查詢也不方便。平臺升級后，所有信息自動上傳，便捷又精準?！变N售部工作人員譚顯著說。

消費端有需求，供給端齊發(fā)力。依托數(shù)字化運營體系，生產(chǎn)執(zhí)行、訂單跟蹤等多系統(tǒng)實現(xiàn)無縫鏈接，客戶的個性化需求迅速分發(fā)到各生產(chǎn)單元，有效壓縮生產(chǎn)周期。

譚顯著整理訂單時，發(fā)現(xiàn)許多小批量、多規(guī)格的訂單，其中有需要1張鋼板、3張鋼板的客戶，規(guī)格最重4.89噸、最輕不到1噸?！斑@種零零碎碎的訂單，以前排單、生產(chǎn)不便；現(xiàn)在有了信息化助力，可根據(jù)鋼板寬度、厚度等規(guī)格，將訂單產(chǎn)品歸并成1個或多個基卷，一次生產(chǎn)就能滿足不同需求?！?

供產(chǎn)銷一體化管控平臺，不僅鏈接下游客戶，還有上游供應(yīng)商。供應(yīng)商進入“供應(yīng)鏈協(xié)同”板塊參與投標，平臺會綜合供應(yīng)商的資質(zhì)、物料質(zhì)量、歷史履約情況動態(tài)評估管理，凍結(jié)不合格供應(yīng)商，新增優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商，還能比價擇優(yōu)。9月份，在熱軋板廠油膜軸承采購中，通過對4家供應(yīng)商比價，得出最優(yōu)選，降本達26.4%。

【智言慧語】

邁向智能化工廠

北京科技大學(xué)工程技術(shù)研究院副院長?邵健

數(shù)智化發(fā)展是鋼鐵企業(yè)邁向現(xiàn)代化的重要一步。通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級，漣鋼的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量顯著提升。

漣鋼積極推進智能化升級、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、AI智能、機器人替代等技術(shù)應(yīng)用，致力于將智能化融入生產(chǎn)全流程，實現(xiàn)了產(chǎn)銷一貫、業(yè)財一體和數(shù)出一源。同時，在節(jié)能減排、綠色可持續(xù)發(fā)展方面也邁出了堅實步伐。

圍繞“數(shù)據(jù)驅(qū)動、模型支撐、自主決策、持續(xù)優(yōu)化”的核心策略，漣鋼正著力打造“高效、精簡、集成、少人”的智能化鋼廠，向“信息化、數(shù)字化、智能化”總體目標邁進。在此過程中，瞄準智能制造示范應(yīng)用、示范工廠燈塔工廠、黑燈工程建設(shè)模式等先進方向，積極開展“云、大、物、移”等先進技術(shù)的應(yīng)用，進一步提升生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。

同時，還應(yīng)全面優(yōu)化鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營和管理流程，通過構(gòu)建基于工序全要素的精益制造數(shù)字化平臺，以及基于全流程管控的精益管控平臺，建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)供應(yīng)鏈數(shù)字化、決策數(shù)字化、服務(wù)數(shù)字化。這將有助于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效整合和高效利用，推動企業(yè)從傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)變，提升企業(yè)的核心競爭力。

未來，漣鋼應(yīng)繼續(xù)加大在智能制造方面的投入和研發(fā)力度，積極探索和實踐新的智能制造技術(shù)和模式，為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效的高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動能。