唐鋼生產(chǎn)調(diào)度指揮中心,,工作人員正通過電話與生產(chǎn)一線聯(lián)系,。記者段華鵬攝
轉(zhuǎn)爐前無人操作,,機器人精準(zhǔn)取樣,熱軋鋼卷下線間隔90秒,,能源消耗與污染排放數(shù)據(jù)實時跳動在智能大屏上……在河鋼集團唐鋼公司(下稱唐鋼)新區(qū),,從“經(jīng)驗煉鋼”到“一鍵煉鋼”,,從“人海戰(zhàn)術(shù)”到“數(shù)字孿生”,,一場退城搬遷,讓這家擁有80多年歷史的老牌國企煥發(fā)青春活力,,成為集成了230多項前沿新技術(shù),、130多項綠色工藝的“鋼鐵智造夢工廠”,撬動了鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)方式的深度變革,。
日前,,記者深入到唐鋼新區(qū)生產(chǎn)一線,探訪該企業(yè)將智能技術(shù)與鋼鐵生產(chǎn)深度融合的過程,,解碼唐鋼的“智造基因”,。
“我們把新一代信息技術(shù)深度嵌入到工廠建設(shè)、研發(fā)設(shè)計,、生產(chǎn)作業(yè),、生產(chǎn)管理、運營管理,、多環(huán)節(jié)模式創(chuàng)新六個環(huán)節(jié)中,,將唐鋼新區(qū)打造成為了新一代冶金流程智能工廠。”唐鋼信息自動化部生產(chǎn)計劃室科長梁棟告訴記者,。
在唐鋼生產(chǎn)調(diào)度指揮中心,,十幾米寬的藍色大屏上,實時顯示著鋼鐵冶煉一百多道工序的相關(guān)數(shù)據(jù),這是新區(qū)全流程智能化管控的“大腦中樞”,,能夠?qū)ιa(chǎn)運行,、能源環(huán)保、物流狀態(tài)等4000多個關(guān)鍵節(jié)點數(shù)據(jù)進行可視化監(jiān)測,,勾勒出完整的生產(chǎn)圖譜,。
智能化調(diào)度實現(xiàn)了生產(chǎn)工序的高效銜接,不僅生產(chǎn)實況一“幕”了然,,AI技術(shù)也與管理創(chuàng)新進行了深度融合,。
鋼鐵生產(chǎn)中的“排產(chǎn)難題”和“協(xié)同困境”,在唐鋼被一張圖破解,。公司首創(chuàng)的五維動態(tài)甘特圖,,將煉鐵、煉鋼,、連鑄,、熱軋四大工序全流程一圖貫通、全廠生產(chǎn)狀態(tài)一圖描述,、全流程智能化調(diào)度一圖指揮,,全流程可視化呈現(xiàn),真正實現(xiàn)了跨工序智能調(diào)度與遠程集中操控,。
“這是生產(chǎn)計劃排程系統(tǒng),,每一行表示一卷鋼卷在冷軋產(chǎn)線上的生產(chǎn)安排,哪條產(chǎn)線什么時間生產(chǎn)哪種產(chǎn)品,、產(chǎn)品相關(guān)特性,,都有詳細標(biāo)注。”梁棟舉例,,數(shù)字大模型會對生產(chǎn)全流程進行實時監(jiān)控,、精準(zhǔn)預(yù)測以及科學(xué)統(tǒng)籌,“比如,,可以計算24小時內(nèi)的產(chǎn)品數(shù)據(jù),,已經(jīng)產(chǎn)了多少,還需要產(chǎn)多少,,后續(xù)需要多少鐵水,?多少鋼水?系統(tǒng)可以自動實現(xiàn)多目標(biāo),、多擾動情況下生產(chǎn)排產(chǎn)優(yōu)化與資源動態(tài)調(diào)度,。”
通過優(yōu)化排程調(diào)度,唐鋼取得了顯著效果,,原料庫存周轉(zhuǎn)用時縮短一半,,產(chǎn)品庫存降低15%,;熱軋制造周期縮短5天,冷軋制造周期縮短2天,;重點客戶訂單準(zhǔn)時交付率達到100%,。
在唐鋼新區(qū)轉(zhuǎn)爐作業(yè)區(qū),公司開發(fā)的“一鍵煉鋼”智能系統(tǒng),,徹底顛覆了“經(jīng)驗煉鋼”的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,,極大改善了工人們的工作環(huán)境,降低了工作強度,,提高了生產(chǎn)效率,。“過去老師傅們要盯著爐火憑經(jīng)驗判斷加料時機,現(xiàn)在系統(tǒng)自動吹氧,、加料,、出鋼,連脫硫周期都縮短了10%,!”梁棟介紹,,這套智能系統(tǒng)將副槍、聲吶化渣,、煙氣分析技術(shù)“擰成一股繩”,,讓每爐鋼的冶煉時間壓縮至30分鐘,平均吹氧時間減少20%,,脫硫劑噸鋼消耗降低0.3公斤,。
更令人驚嘆的是檢化驗環(huán)節(jié):取樣機器人從爐中取出鋼樣,在壓縮空氣推送下,,穿越“空中長廊”來到鐵鋼化驗中心,,7臺檢測機器人接力完成加工、視檢,、分析,170秒后全息質(zhì)量數(shù)據(jù)已傳輸至控制中心,。“以前爐前工人送樣到實驗室,、實驗室職工手動磨樣、手動檢測,,需要十分鐘,,現(xiàn)在數(shù)據(jù)‘跑腿’,效率提升幾倍,!”鐵鋼化驗中心的職工告訴記者,。
熱軋2050生產(chǎn)線倉儲區(qū),智能天車正將鋼卷精準(zhǔn)吊運至貨車,。記者段華鵬攝
數(shù)智化的不斷創(chuàng)新,,也讓唐鋼向綠色要發(fā)展的戰(zhàn)略不斷成為現(xiàn)實。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為全廠污染物安裝“追蹤器”,云計算平臺實時解析數(shù)據(jù),,一旦排放異常,,系統(tǒng)15秒內(nèi)鎖定污染源并啟動處理,降低了全廠污染排放水平,。
唐鋼生產(chǎn)調(diào)度指揮中心大屏上的數(shù)據(jù),,展示了唐鋼在能源管控上的“錙銖必較”:動態(tài)調(diào)度模型根據(jù)電價峰谷調(diào)節(jié)發(fā)電節(jié)奏,每年省下電費超千萬元,;加熱爐通過黑匣子試驗優(yōu)化溫控模型,,鑄坯加熱能耗降低8%。
產(chǎn)業(yè)“向綠”,,產(chǎn)線“向智”,。唐鋼新區(qū)熱軋2050生產(chǎn)線上,橘紅色的鋼坯進入粗軋機,,像搟面皮一樣“擠壓”三遍,,再進入精軋機一遍定型。通過智能測算,,每90秒鐘就有一卷鋼從熱軋機下線,。
在倉儲區(qū),智能天車正將鋼卷精準(zhǔn)吊運至貨車,。“2050產(chǎn)線與成品庫實現(xiàn)了智能化物流運轉(zhuǎn),,智能天車系統(tǒng)具備應(yīng)對復(fù)雜倉儲物流環(huán)境下的靈活處置能力,實現(xiàn)了鋼卷下線,、出入庫,、存儲、揀選的全自動流程,。庫區(qū)出貨的時候,,司機只需定點停車,天車就能自動完成裝卸,。”梁棟介紹,,以前操作人員需要去盤庫,現(xiàn)在智能化庫區(qū)管理系統(tǒng)對每一卷都有精準(zhǔn)定位,,通過路線自動規(guī)劃算法,,物流效率提升30%,庫存周轉(zhuǎn)率翻倍,。
而跨區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同平臺,,更讓唐鋼新區(qū)和旗下相關(guān)公司實現(xiàn)了采購、銷售“一盤棋”,,異地產(chǎn)線協(xié)同響應(yīng)速度得到提升,。
可以說,,這場深刻的“智變”推動了唐鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)升級。高碳鋼,、電池殼鋼,、O5寬幅汽車面板、超過1000兆帕的高強度汽車鋼等高端品種鋼材已成為唐鋼的主要產(chǎn)品,,彰顯出唐鋼在高端材料領(lǐng)域的硬核實力,。這也是全球鋼鐵行業(yè)面臨低碳轉(zhuǎn)型大考時,唐鋼在新賽道上給出的生動實踐:通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型,,傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)撕下高污染,、高能耗的“黑粗重”標(biāo)簽,蛻變?yōu)榫珳?zhǔn),、柔性,、綠色的“高端定制”。