初冬时节ღღ,长材事业部厂区内依旧绿意盎然ღღ。走进集调度ღღ、操作ღღ、信息ღღ、应急指挥为一体的长材智控中心ღღ,一面面显示屏上各条产线实时生产情况ღღ、各类指标数据一目了然ღღ,职工们轻动鼠标ღღ,即可进行远程操控ღღ。
在这个拥有大ღღ、小ღღ、重H型钢及中型材ღღ、线棒材生产线ღღ,曾诞生了中国第一根大H型钢ღღ、第一根重型H型钢ღღ、第一卷高速线材ღღ,有着悠久历史和光荣传统的企业;在这个国内产品规格最全ღღ、品种覆盖范围最广ღღ、研发实力最强的热轧H型钢生产基地ღღ,“智慧”让长材事业部插上了腾飞的翅膀ღღ。
也是在这个初冬时节ღღ,马钢股份入选国家工业和信息化部智慧制造示范工厂揭榜单位ღღ,而揭榜项目就是马钢H型钢系列产品智能制造示范工厂ღღ。在公司的坚强领导下ღღ,在相关部门的支持指导下ღღ,获评安徽省智能工厂后ღღ,长材事业部再获殊荣ღღ、再启征程ღღ。
喜讯传来ღღ,长材人倍感振奋ღღ。这是对长材人创新探索ღღ、抢占“智”高点的肯定与回报ღღ,也是对长材人与“智”偕行ღღ、立“智”向未来的鼓舞与鞭策ღღ。
时代浪潮奔涌向前ღღ,智慧制造风起云涌ღღ。随着数智化时代大幕拉开ღღ,数智化重构传统产业组织模式深入推进ღღ。借助工业互联网平台ღღ、大数据ღღ、5Gღღ、智能装备ღღ、AI等先进技术手段与传统制造工艺过程深度融合ღღ,实现由高速增长阶段向高质量发展阶段的转变ღღ,已经成为钢铁行业的大势所趋ღღ。而对于跨基地ღღ、多工序ღღ、多产线的长材事业部而言ღღ,以智慧制造推动转型升级的需求更为迫切ღღ。
2021年4月ღღ,春寒料峭ღღ,长材事业部智慧制造团队先后考察了宝钢股份本部ღღ、武钢有限ღღ、鄂城钢铁等基地ღღ。先进企业在少人化ღღ、无人化ღღ、集控化ღღ、智慧化等方面的典型做法给了团队成员深深的触动ღღ,打造属于自己的智能工厂ღღ、让绿色H型钢插上“智慧”翅膀的想法日益强烈ღღ。
大家反复思考一个问题ღღ:智慧制造能给马钢H型钢带来什么?经过考察论证后大家给出了一致答案更好的工作环境ღღ、更高的制造作业效率ღღ、更低的成本消耗ღღ、更优的产品质量ღღ、更佳的人力资源配置ღღ。
理想丰满ღღ,但现实骨感ღღ。对事业部现场实际的调研情况让团队一小部分人打了“退堂鼓”ღღ:现场的工艺装备基础条件非常差ღღ,当期不具备大规模实施智慧制造的条件ღღ。
“建立起集远程操控ღღ、信息交互ღღ、扁平管理为一体的工业互联网平台的同时ღღ,加快和倒逼现场自动化改造ღღ、信息化提升ღღ、装备智能化升级ღღ,填平补齐和智控建设齐头并进ღღ,实现跨越式发展ღღ。”
“从历史上看往往后发者能集其大成ღღ,在吸取前人经验的基础上ღღ,我们有信心将马钢的智慧制造水准提升一个更高的台阶ღღ。”
一次次的思想碰撞ღღ,一次次的交流探讨ღღ,最终团队成员达成一致ღღ:“让传统的H型钢制造更加智能ღღ、更加绿色是时代赋予马钢团队的历史使命ღღ。”
“干!快快干!干!好好干!”团队成员决定瞄准先进技术ღღ,以智控中心为平台架构ღღ,打造以物质流供需平衡ღღ、能量流效率优先ღღ、信息流共享对称的智慧制造新态势ღღ,实现体系ღღ、职能ღღ、流程ღღ、制度等全方面多维度的优化ღღ。
2021年5月ღღ,组建起长材智慧制造项目部ღღ,选择与宝信软件合作ღღ,分两年两期建设和朋友夫妻一起租房住ღღ。主要内容包括建设长材智控中心;实现铁水预处理炼钢精炼连铸轧线全流程的钢轧一体集中操控;实施产线填平补齐ღღ,对基础自动化ღღ、网络升级改造ღღ,对视频ღღ、对讲ღღ、GPON网络ღღ、电子围栏进行建设;开发研究一键倒罐ღღ、自动扒渣ღღ、一键炼钢ღღ、自动出钢等工业模型ღღ,实施熔剂合金自动上料ღღ、废钢智能配料ღღ、吹氩自动对接ღღ、铁钢包物流动态跟踪ღღ、5G行车ღღ、加热炉智能燃烧等技术装备的应用;开展轧制精整改造ღღ、智能成品库区和客户交互系统建设;深度挖掘大数据ღღ,实现在经营分析ღღ、计划排程ღღ、生产管控等方面的智慧决策ღღ。通过先进技术装备的开发ღღ、应用ღღ、改造和集成ღღ,实现发展道路上的后发超越ღღ。
自从20多年前ღღ,中国第一根H型钢在马钢诞生以来ღღ,马钢人就有一个愿望ღღ:给每根H型产品贴上一个数字标签ღღ,让客户使用的每一根马钢H型钢产品都有属于自己的“身份证”ღღ,实现从炼钢到成品的全流程参数可溯源ღღ,填补这一行业空白ღღ。
事非经过不知难ღღ,成如容易却艰辛ღღ。外方专家曾在重型H型钢产线努力尝试ღღ,但由于轧后工序的L2系统跟踪信号过于复杂ღღ,这一愿望始终未能实现ღღ。
追梦不止ღღ,奋斗不停ღღ。团队成员将目光锁定在产品的轧后系统的“逐支跟踪”这一关键技术ღღ。项目团队联合宝信软件开展技术攻关ღღ,对现场的测量点不断地测试调整ღღ。初期他们经历了上千次的实验ღღ,但跟踪精度始终达不到要求ღღ。一段时间后ღღ,第三方的技术专家甚至提出辞职的要求ღღ,他们认为重型H型钢产线热锯环节现场情况复杂ღღ,要达到99.9%跟踪准确率几乎不可能ღღ。那段时间ღღ,团队成员和专家们每天碰头的时候ღღ,都会显得异常沉闷ღღ。
“开弓没有回头箭ღღ,我们绝不投降ღღ。”团队在讨论后决定转变思路ღღ,放弃原有的传统跟踪感应技术ღღ,尝试在关键环节引入目前先进的智能系统ღღ,结合机器人智能喷码技术以及通过边缘提取算法准确识别每支型钢批号和端面边缘位置ღღ。方案确定后ღღ,团队又再一次进入反复的调试环节ღღ。上百个日日夜夜ღღ,成千次感应ღღ、成像分析ღღ,数万条程序代码采集数据优化再优化和朋友夫妻一起租房住ღღ,半年后的一个早晨ღღ,当同事告诉子项目负责人胡德钟ღღ,产线全流程跟踪已经连续在线小时零误差时ღღ,那一瞬间胡德钟百感交集和朋友夫妻一起租房住ღღ。
历经1年多时间ღღ,团队终于打通关键环节ღღ,形成从原料到成品的全生命周期过程数据追溯系统ღღ,产品任何生产信息ღღ,都可以通过该系统进行追溯ღღ。经过在重型H型钢生产线%以上的可溯源ღღ,一举填补行业空白ღღ,实现了每一支出厂的H型钢都有了一个独一无二的数字身份ღღ,为新品种开发ღღ、产品质量提升和生产稳定提供大数据支持ღღ。
在此系统的加持下ღღ,重型H型钢成材率提升了约3%ღღ,吨材废降低超10%ღღ。随后ღღ,智慧制造团队将该系统的大数据进行二次开发运用ღღ,不断完善能耗管理ღღ、轧辊管理ღღ、质量管理等ღღ,实现重型H型钢生产的深度数字化网络化和智慧化ღღ,并将其应用到其他H型钢产线ღღ。
初冬时节ღღ,长材事业部厂区内依旧绿意盎然ღღ。走进集调度ღღ、操作ღღ、信息ღღ、应急指挥为一体的长材智控中心ღღ,一面面显示屏上各条产线实时生产情况ღღ、各类指标数据一目了然ღღ,职工们轻动鼠标ღღ,即可进行远程操控ღღ。
在这个拥有大ღღ、小ღღ、重H型钢及中型材ღღ、线棒材生产线ღღ,曾诞生了中国第一根大H型钢ღღ、第一根重型H型钢ღღ、第一卷高速线材ღღ,有着悠久历史和光荣传统的企业;在这个国内产品规格最全ღღ、品种覆盖范围最广ღღ、研发实力最强的热轧H型钢生产基地ღღ,“智慧”让长材事业部插上了腾飞的翅膀ღღ。
也是在这个初冬时节ღღ,马钢股份入选国家工业和信息化部智慧制造示范工厂揭榜单位ღღ,而揭榜项目就是马钢H型钢系列产品智能制造示范工厂ღღ。在公司的坚强领导下AG凯发K8真人娱乐ღღ,在相关部门的支持指导下ღღ,获评安徽省智能工厂后ღღ,长材事业部再获殊荣ღღ、再启征程ღღ。
喜讯传来ღღ,长材人倍感振奋ღღ。这是对长材人创新探索ღღ、抢占“智”高点的肯定与回报ღღ,也是对长材人与“智”偕行ღღ、立“智”向未来的鼓舞与鞭策ღღ。
长材事业部作为钢轧一体化的长流程制造单元ღღ,炼钢工序至关重要ღღ,存在着多变量ღღ、强耦合ღღ、非线性的特点ღღ,现场环境复杂ღღ,安全风险很大ღღ,炼钢成本在整个产品制造成本中占有绝对比重ღღ。团队通过开发实施一键倒罐ღღ、一键脱硫ღღ、一键扒渣ღღ、一键炼钢ღღ、一键倒渣ღღ、一键出钢ღღ、一键LF精炼ღღ、一键VD精炼等自动控制系统和工业模型ღღ,运用IT+OT技术ღღ,自主获取过程中的物质流ღღ、能量流ღღ、信息流ღღ、时间流等信息ღღ,不断对智能炼钢系统进行迭代升级和应用ღღ,极大地提高了作业效率ღღ。
“炼钢就是炼渣”ღღ,炼钢过程中的转炉液态钢渣依靠人工难以在短时间内快速确定含渣中带铁量ღღ,不能得到精确控制ღღ,只能通过线外处理部分回收ღღ,存在一定程度的资源浪费ღღ。团队调研发现若将这一过程实施智慧化手段进行升级改造ღღ,不仅在降低钢铁料消耗方面会有重大突破ღღ,而且还可以改善作业环境ღღ。
该子项目负责人宋健和队友们对不同含铁等级的渣钢进行规模检测分析ღღ,从零开始建立图形数据库ღღ,借助AI智能识别方法检测渣中含铁量ღღ,实现炉渣含铁等级判定ღღ。通过深度处理和边缘计算ღღ,监测倒渣过程渣流状态ღღ、倒渣量ღღ,实现了渣流含铁等级预警ღღ,减少铁损ღღ。通过获取转炉实时炉渣含铁情况ღღ,辅助优化钢渣分离工艺ღღ,实现根据转炉过程冶炼模型预判和优化转炉终渣成分ღღ,同时依托渣罐车的倒渣重量ღღ,达到精准控制留渣量及低耗炼钢的目标ღღ。升级之后ღღ,实现了钢铁料消耗降低4.5kg/t的目标ღღ,吨钢石灰消耗仅为27kgღღ。
为了实现更高等级的智慧化控制水平ღღ,团队构建了基于数据驱动的数字孪生模型ღღ,实现了转炉倒渣过程的自感知ღღ、自执行ღღ。自动倒渣的实施ღღ,消除了3D岗位ღღ,提升了劳动效率ღღ。
团队在长材事业部内遴选出17名青年工程师作为子项目的任务总师ღღ。这是一支年轻有朝气ღღ、有干劲的队伍ღღ,平均年龄不到35岁ღღ,集聚了炼钢ღღ、轧钢ღღ、电讯ღღ、机械ღღ、网络等各领域的精英ღღ。任务总师全面负责子项目的逻辑设计ღღ、编程可靠ღღ、程序闭环等功能需求ღღ,以及设备安装ღღ、安全监管及生产协调ღღ,开展跟踪测试改进优化ღღ、操作培训ღღ,负责项目的功能考核ღღ。团队开展了多期数智应用培训和10余场技术沙龙ღღ,涉及工业互联网平台AG凯发K8真人娱乐ღღ、大数据ღღ、信息化系统ღღ、信息安全ღღ、5Gღღ、机器人等方面ღღ,进一步提升任务总师对智慧制造的驾驭能力ღღ。
2021年以来AG凯发K8真人娱乐ღღ,大家按照分工各司其职ღღ,齐头共进破解难题ღღ,在很多子项目中取得了技术和应用上的突破ღღ,催生了一批具有自主知识产权的成果ღღ。任务总师潘军领衔的《基于两基地同工序的跨空间互通融合平台应用》入选钢铁行业智能制造解决方案推荐目录(2023)ღღ。智慧制造作为一个庞大的系统工程和朋友夫妻一起租房住ღღ,在推进的过程中需要不断地对现有的技术进行迭代创新ღღ,团队成员不断加大专利ღღ、软著的申报力度ღღ,众多的专利技术组合ღღ,构建起马钢H型钢的核心科技ღღ。
团队中负责机器人软硬件部分的吴公亮和贾龙杰ღღ,都有着丰富的现场工作经验ღღ。以前炼钢取样测温都是人工完成ღღ,现场作业环境较差AG凯发K8真人娱乐ღღ,作业危险系数较高ღღ。在智慧制造项目推进中ღღ,两人将目光锁定该环节ღღ,决心用机器人代替人工作业ღღ。两人与第三方团队紧密合作和朋友夫妻一起租房住ღღ,经过半年多的努力ღღ,机器人代替人工的目标终于实现突破ღღ。2023年新年刚过ღღ,120吨2号转炉炉门测温取样机器人完成调试投入运行ღღ。该系统仅需在远程操作站轻点“一键测温取样”即可完成测温取样操作ღღ,让员工从环境恶劣ღღ、劳动强度大ღღ、危险系数高的工作中彻底解脱出来ღღ。
不仅如此ღღ,在智慧制造团队的整体努力下ღღ,先后完成铁水站扒渣机器人ღღ、脱硫站测温取样机器人ღღ、吹氩站测温取样机器人ღღ、连铸机喷码机器人簇等30余套机器人的设计ღღ、制造和使用ღღ,消除3D岗位15个ღღ,形成了独特的马钢长材智能机器人“星团”ღღ。
长材智控中心的建设是马钢H型钢智慧制造工厂的关键一环ღღ,集各项智慧制造技术之大成ღღ。作为马钢“十四五”规划的一项重要内容ღღ,按照时间节点要求ღღ,该项目计划2021年4月开始设计ღღ,当年12月就要建成ღღ。时间紧ღღ、任务重ღღ,挑战前所未有ღღ。但团队成员都很清楚ღღ:作为我国H型钢生产的“领跑者”ღღ,马钢在自动化水平提升ღღ、信息化建设等方面已有一定的基础ღღ,但存在着操作室集中度低ღღ,纵向不同工序及横向同工序之间物理距离较远ღღ,上下ღღ、左右工序信息沟通薄弱ღღ,生产信息跟踪精度不高等薄弱环节ღღ,而智控中心的投产建设将有效弥补这一短板ღღ。
一分钟都不耽搁ღღ,一分钟都不懈怠ღღ,团队成员深知身上的重担ღღ,成员明确分工ღღ、细化责任ღღ、步步推进ღღ,无数个深夜ღღ,会议室的灯光依然明亮ღღ,团队成员在一起商讨方案ღღ,进行头脑风暴ღღ,解决工程中的一个个难题
2021年12月20日ღღ,长材智控中心正式启用!1638平方米的智控大厅内设15个岛台ღღ,将原先现场76个操作室合并于此ღღ,全流程智能管控让各工序各流程的生产数据在同一平台汇聚ღღ,打造中型材ღღ、小Hღღ、大Hღღ、重型H型钢等多条智慧产线ღღ。长材智控中心自投用以来得到了外界持续的关注ღღ,累计接待参观3200余人次ღღ,大家纷纷赞叹“这里的智能化水平很高ღღ,改变了对钢铁制造的传统认知”和朋友夫妻一起租房住ღღ。数字标签ღღ、数字铸坯ღღ、数字轧材作为马钢H型钢智能工厂的创建基础ღღ,8个可视化智能化的模块ღღ,涵盖质量精准追溯ღღ、产品质量优化ღღ、工业技术软件化应用ღღ、数字基础设施集成项智能模块ღღ,为优质高效生产插上智慧的翅膀ღღ。
长材事业部通过数字基础设施的建设构建起了全厂数字化底座AG凯发K8真人娱乐ღღ,打破了传统五层信息化架构模式ღღ,彻底解决数据孤岛ღღ、跨工序协作困难等核心问题ღღ,构建起了可深度挖掘价值ღღ、可持续扩展规模ღღ、可快速创新应用的数字化体系ღღ,实现生产作业高效化ღღ、界面工序智能化ღღ、生产管理扁平化;依据数据+算力+算法+知识沉淀对产品ღღ、设备ღღ、物流ღღ、能耗ღღ、管理ღღ、经营等社会和历史数据进行数字化应用优化闭环ღღ,实现异常报警ღღ、故障预测ღღ、智能排程ღღ、参数推荐等方面的方案优化和决策支持ღღ,最终形成长材“工业大脑”ღღ,面向未来打造了可自主持续进化的超级智能工厂ღღ。
因智慧致卓越ღღ,用奋斗写精彩ღღ。以“高端化ღღ、智能化ღღ、绿色化ღღ、高效化”为方向引领ღღ,长材事业部智慧制造团队又踏上了新的征程ღღ。天生赢家k8凯发ღღ,工厂解决方案ღღ。