9月20日，走進(jìn)首鋼京唐運輸部5G應(yīng)用智能倉庫，幾百平方米的廠房內(nèi)空無一人，2臺無人駕駛的天車正緊張有序地吊裝著成品冷軋卷……隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，建設(shè)智能化工廠已成為行業(yè)重要發(fā)展趨勢。近年來，首鋼京唐借助5G網(wǎng)絡(luò)、云數(shù)據(jù)平臺、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合數(shù)字化、智能化工序，持續(xù)推進(jìn)智能工廠建設(shè)，使企業(yè)安全生產(chǎn)水平、效率效益不斷提高。
2021年至今，首鋼京唐通過智能化改造減員131人，1580產(chǎn)線和2250產(chǎn)線智能排程系統(tǒng)、煉鋼套筒窯數(shù)據(jù)采集、中厚板智能計量管理系統(tǒng)、碼頭散貨信息移動管理系統(tǒng)等9處實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、監(jiān)測……一幅更有效、更高效、更切合實際、更可持續(xù)發(fā)展的智能化工廠建設(shè)藍(lán)圖清晰地呈現(xiàn)在京唐人面前。
集智聚力——
借優(yōu)勢謀發(fā)展
緊扣時代發(fā)展脈搏，瞄準(zhǔn)全面實現(xiàn)“四個一流”目標(biāo)，首鋼京唐于2021年初提出“應(yīng)用信息化、智能化技術(shù)，加速推動數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展，將京唐建設(shè)成智能化鋼鐵廠”的戰(zhàn)略構(gòu)想。
智能化工廠怎么建？關(guān)鍵在于集智聚力。智能化建設(shè)是一個多系統(tǒng)、多層次、多技術(shù)、多專業(yè)相互融合的復(fù)雜系統(tǒng)工程，為迅速找到適合京唐實際的智能化建設(shè)道路，首鋼京唐信息計量部分層級召開專題會議，選擇重點區(qū)域召開上百次智能化建設(shè)調(diào)研座談會，逐步摸索出京唐智能化建設(shè)總體框架。首鋼京唐迅速成立了由信息計量部、熱軋部、冷軋部、鍍錫板事業(yè)部、中厚板事業(yè)部等單位領(lǐng)導(dǎo)任組長的智能化建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)專項推進(jìn)辦公室，建立了月度推動、季度總結(jié)、年度考核和工作通報等制度機制。“京唐的智能工廠建設(shè)要有‘一盤棋’思維，在設(shè)計、路徑、評價等方面建立起完備的管理體系?！毙畔⒂嬃坎坎块L郭亮說。
在智能工廠體系建設(shè)初期，最困難的就是智能工廠怎么建、建成什么樣以及如何評價。在負(fù)責(zé)體系建設(shè)的技術(shù)專家宋海洋的帶領(lǐng)下，技術(shù)人員加強與生產(chǎn)、設(shè)備、質(zhì)量、工藝等不同專業(yè)人員的溝通，梳理各專業(yè)工作流程，與現(xiàn)場操作人員討論操作細(xì)節(jié)。經(jīng)過反復(fù)論證、調(diào)研、交流、學(xué)習(xí)，一套適合首鋼京唐的《智能工廠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》形成了。該標(biāo)準(zhǔn)將首鋼京唐智能工廠體系架構(gòu)劃分成智能運營、智能生產(chǎn)、智能裝備3個層級，明確智能工廠設(shè)計范圍，總結(jié)關(guān)鍵技術(shù)和主要特征，還從綜合、單項兩個方面對智能工廠的成熟度進(jìn)行評價，從設(shè)計到評價形成一個完整閉環(huán)。
有了總體框架后，宋海洋團隊聯(lián)合熱軋部、冷軋部、鍍錫板事業(yè)部、中厚板事業(yè)部4個部門，成立了4個智能工廠工作小組。按照“先試點，后推廣，點、線、面同步推進(jìn)”的實施策略，首鋼京唐智能化建設(shè)如火如荼：圍繞物流庫區(qū)管理能力和協(xié)同效率，建立了智能化無人庫區(qū)9個，在建2230冷軋中間庫1個；圍繞提升智能化制造能力，通過產(chǎn)線控制系統(tǒng)模型優(yōu)化，實施了產(chǎn)線智能控制無人操作項目4個；圍繞改善作業(yè)崗位工作環(huán)境，實施了拆捆帶、貼標(biāo)簽、撈鋅渣等機器人項目66個；為占領(lǐng)前沿技術(shù)制高點，進(jìn)行冷軋酸洗智能庫區(qū)5G環(huán)境下的應(yīng)用研究……“京唐智造”全面推進(jìn)的基礎(chǔ)日益堅實。
革故鼎新——
從制造到智造
“企業(yè)拉開了智能制造的序幕，也嘗到了智能制造的甜頭?！笔卒摼┨浦圃觳扛辈块L劉文廣說，“智能工廠建設(shè)是一項系統(tǒng)工程。只有持續(xù)深化智能制造技術(shù)研究與應(yīng)用，才能保證企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展方向正確、工作有序、成果有效?！?/p>
作為制造企業(yè)，質(zhì)量控制是一個硬指標(biāo)。智能制造的方向，也必然要圍繞“質(zhì)控”做足“智控”文章。原來中厚板3500毫米產(chǎn)線軋機無板形控制系統(tǒng)，設(shè)備能力受限，軋制節(jié)奏慢，不能進(jìn)行薄規(guī)格產(chǎn)品自動軋制。于是，技術(shù)人員認(rèn)真研究，將大數(shù)據(jù)挖掘、人工智能和傳統(tǒng)機理模型技術(shù)應(yīng)用于中厚板軋制節(jié)奏和板形控制上，對自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級，在加快產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)奏的同時，實現(xiàn)了全規(guī)格產(chǎn)品板形的自動控制，鋼板成材率提高了0.97個百分點，同時薄規(guī)格鋼板帶出品率由以前的1.57%下降至1.05%，此舉創(chuàng)造年效益1200余萬元。
物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)，正在成為企業(yè)經(jīng)營管理升級的“金手指”。首鋼京唐設(shè)備系統(tǒng)通過EQMS（設(shè)備管理系統(tǒng)）與智能運維平臺雙平臺的建設(shè)與推進(jìn)，開啟了智能運維的新實踐。以信息化為支點，深化點檢、維檢、備材三大支撐體系建設(shè)，搭建了覆蓋設(shè)備采購、安裝、維護(hù)、報廢等環(huán)節(jié)的設(shè)備全壽命周期管理，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)在系統(tǒng)中運行、數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中共享、知識在系統(tǒng)中傳承，從而推動了設(shè)備管理科學(xué)、高效、智慧發(fā)展。“智能制造建設(shè)的重點在于設(shè)備協(xié)同、人機協(xié)同、數(shù)據(jù)融合、部門協(xié)同以及產(chǎn)業(yè)協(xié)同，而設(shè)備的智能運維就是智能制造必不可少的部分。”設(shè)備部智能運維中心負(fù)責(zé)人張本昕說。
在首鋼京唐，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了工廠的“眼睛”。傳感器、RFID（射頻識別）電子標(biāo)簽代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工監(jiān)視，海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過邊緣計算、流式計算與分布式存儲技術(shù)，實現(xiàn)從“信息孤島”到“全域集成”的變革。首鋼京唐在設(shè)備數(shù)字化、智慧運維等需求上，建立了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、信息安全可控的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺——設(shè)備數(shù)字化智慧運維平臺。該平臺可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)設(shè)備振動遠(yuǎn)程診斷、液壓油品狀態(tài)監(jiān)測?！氨热?，8月份剛剛投入的2250熱軋粗軋高壓液壓站介質(zhì)狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，當(dāng)油品水含量、溫度、介電常數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)出現(xiàn)異常時，平臺會自動出現(xiàn)報警顯示，對濾芯壽命該平臺也會有預(yù)警提醒，大大提高了管理效率?！睆埍娟拷榻B道。
從一張白紙到初見成效，首鋼京唐實施智能化工廠建設(shè)，給整個公司帶來了脫胎換骨的變化，真正讓智能化從“紙上”走向現(xiàn)實、走向未來。
循序漸進(jìn)——
穩(wěn)步推進(jìn)協(xié)同
首鋼京唐依托首鋼集團產(chǎn)銷一體化理念，積極推動兩化融合體系和測量體系建設(shè)，圍繞“需求、數(shù)據(jù)、權(quán)限、安全”4個方面，進(jìn)一步深化信息化、智能化與多專業(yè)協(xié)同發(fā)展。
走進(jìn)首鋼京唐生產(chǎn)管控中心，30多米長、2米多寬的液晶大屏映入眼簾?！斑@里集中整合了首鋼京唐全流程工藝技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備運行、能源環(huán)境、銷售物流、安全消防等數(shù)據(jù)，充分利用產(chǎn)銷平臺大數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享、過程管控、指揮調(diào)度、快速響應(yīng)等功能，形成了數(shù)字化、可視化、集約化、扁平化的集中管控平臺?！爆F(xiàn)場人員王歆介紹說。
“如何解決統(tǒng)計數(shù)據(jù)多口徑及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性問題，打通系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)壁壘，是集中管控平臺建設(shè)的重點?！敝圃煜到y(tǒng)開發(fā)技術(shù)員李鵬在集中管控平臺開發(fā)初期就認(rèn)識到弄清數(shù)據(jù)的重要性。為此，團隊成員堅持“用戶第一”的原則，多次與制造、運輸、設(shè)備、能源、保衛(wèi)等各專業(yè)人員協(xié)調(diào)溝通，梳理各專業(yè)調(diào)度過程中所需要的各項數(shù)據(jù)。同時，他們還進(jìn)一步整合PES（生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)）、經(jīng)營決策系統(tǒng)、制造管理系統(tǒng)等多個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，將全流程工藝技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備運行、能源環(huán)境、物流運輸、安全消防等數(shù)據(jù)通過51塊大屏進(jìn)行可視化信息展示。
首鋼京唐的生產(chǎn)制造系統(tǒng)通過采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實時跟蹤生產(chǎn)機組運行狀態(tài)，并實時對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。生產(chǎn)指揮體系在這里充分實現(xiàn)了數(shù)據(jù)同源、信息共享、高效協(xié)同。“在調(diào)度職能上，我們通過集中管控、區(qū)域整合雙管齊下，實現(xiàn)扁平化管理；還集成了實時天氣預(yù)報功能，將天氣預(yù)報與生產(chǎn)計劃有機結(jié)合?！鄙a(chǎn)管控中心乙班值班主任鄭興華補充道。
隨著自動化控制、5G、人工智能等先進(jìn)技術(shù)陸續(xù)引入首鋼京唐，首鋼京唐智能化管控平臺擁有了63個子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的實際利用率將提升至95%以上；系統(tǒng)平臺接入點增加到近6萬個；實現(xiàn)端到端數(shù)據(jù)延時短于2毫秒，全面實現(xiàn)工序多專業(yè)、多部門系統(tǒng)作業(yè)和信息化管理，打造“統(tǒng)一平臺、多級融合、流程閉環(huán)、協(xié)同管控”的智能化運行平臺。
“十四五”期間，首鋼京唐將踐行“綠色、智能、創(chuàng)新、價值”理念，充分利用智能遠(yuǎn)程集控、人工智能、機器視覺、AR（虛擬現(xiàn)實）遠(yuǎn)程協(xié)作、數(shù)字孿生等先進(jìn)技術(shù)，積極推進(jìn)數(shù)字運營管理、智能生產(chǎn)制造、智能物聯(lián)客戶服務(wù)、智能集控綠色安全等各項智能制造項目的實施，將首鋼京唐建設(shè)成智能化鋼鐵廠，發(fā)揮區(qū)域引領(lǐng)和行業(yè)示范作用。
