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【走进智慧钢城】韶钢:智慧制造赋能 助力企业高质量发展

2022-04-01 09:55:00

走进智慧钢城
  走进广东韶钢松山股份有限公司(简称“韶钢”)717小镇,你会完全忘记自己是在一个钢铁厂的厂区里,这里绿草如茵,鸟语花香,加上红蓝相间的钢构建筑、老旧厂房,让人仿若置身一个童话世界,瞬间有穿越时空同时体会历史与现代、传统与科技、人文与钢铁的美好感觉。最令人惊艳的,是藏在老厂房里的“智慧魔方”——一个由制氧老厂房变身而成的韶钢智慧中心,它见证了韶钢敢为人先、勇于创新、通过智慧制造赋能助力企业高质量发展取得的优异成绩。
韶钢智慧中心
  韶钢智慧制造按中国宝武的统一部署,以“四个一律”(操作室一律集中ACC、操作一律机器人AOM、运维一律远程AMI、服务一律上线ASP)+“三跨融合”(跨产业、跨空间、跨人机界面)为工作指引,以“4A”指数对标提升为工作方向,以减少现场3D(Dangerous风险大、Dusty环境脏、Duplicate重复劳动)岗位促进安全本质化提升和效率提升为抓手,以“少人化、无人化、集控化”为切入点,努力实现“智能化作业、数字化运营、智慧化决策”。
全球首创钢铁智慧中心,打造钢铁智慧制造新标杆
  2018年7月24日,在中国宝武“四个一律”“应上尽上”的智慧制造1.0方针指引下,韶钢召开智慧制造动员大会和誓师会,拉开了智慧制造建设的序幕。2018年,韶钢以问题为导向,广泛调研现场需求,结合公司发展战略顶层设计韶钢智能制造解决方案及各阶段目标,编制完成智慧制造三年规划。在此基础上,启动了韶钢智慧中心建设。
韶钢松山智慧中心,是韶钢高效集控、时尚工作、智慧决策的标志性项目,5+2“岛式”布局,整合铁区和能介全部单元的控制与决策。
韶钢智慧称量系统,实现出厂散料、中转物资、高温铁水、成品钢材等全流程“智慧称量”。
  韶钢智慧中心整合铁区和能介全部单元的控制与决策,结合先进的智能化信息化技术,进行了十大技术创新,实现了5公里以上跨工序、跨区域、远距离、大规模集控。一系列智能化产品的开发应用,能够对铁区的生产运行进行智能感知、智能分析、智能预测和智能决策,在国内和世界钢铁业均堪称首例。项目自2018年12月27日一期一步投运以来,在效率提升、指标优化、降本增效等方面取得显著效益。2019年,韶钢高炉煤比由132kg/t逐渐提高至172kg/t,焦比由373kg/t持续降低至333kg/t,铁前一体化管控使吨铁成本下降40元。智慧中心打破了厂部间、作业区间的组织边界,通过工序、作业区、岗位的纵向及横向融合,取消分厂建制,实现了“厂管作业区”的组织变革,炼铁厂、能环部共取消分厂9个,作业区数量从64个减少为25个。
韶钢智慧中心外景
  “韶钢智慧中心,打造了世界首例钢铁一体化智能管控平台,实现了大数据、物联网、人工智能集中化、规模化应用。通过35万个数据点+370张全自动报表+32个智能化模型+智能APP应用,促进经验生产向一体化、数字化、标准化转变;铁区实现高炉气流、炉热、渣系调控的智能、快速、准确,促进了高炉顺行高产。”作为项目参与者,韶钢炼铁厂智慧中心项目部负责人李鲜明每谈起智慧中心都显得兴奋而自豪。
  2019年以来,韶钢持续推进智慧中心2.0建设,进一步提升操作室“一律化”水平,主要包括轧钢远程智慧集控、加热炉装备自动化改造、高线轧线精整装备自动化改造等,打造首个贯通铁钢轧全流程生产、能源、物流、调度体系的“操-管-控”一体化中心。项目代表了钢铁行业最先进的制造水平,树立了中国钢铁智慧制造里程碑式的标杆。
韶钢松山智慧中心
  2019年1月2日,中国宝武在韶钢举办首届智慧制造大会,中国宝武党委书记、董事长陈德荣在会上表示:韶钢的经验可看可学,体现在系统策划、顶层设计,下定决心、强力推进,并且通过智慧制造实现了流程再造、管理变革。2019年9月,“冶金人工智能技术发展现状与趋势论坛”在韶钢举行,中国金属学会冶金人工智能技术分会主任委员刘玠院士对韶钢智慧中心给予很高评价,认为“韶钢的铁、烧、焦生产全部集中管控,开创了钢铁业智慧制造先河。”
韶钢智慧中心外景
推进现场升级改造,与智慧中心形成智能联动
  韶钢坚持以“整体策划、统筹协调”为智慧制造工作基本原则,坚持项目滚动评审、月度例会、专题汇报会工作机制,加强与中冶赛迪、哈工大、中冶京诚、宝信软件等公司的技术交流与合作,广泛运用大数据、云计算、远程操作监控等技术,加强项目策划,积极推动智慧制造项目实施落地。通过建设智慧中心,韶钢实现了智慧集中控制和智慧决策,另一方面,韶钢加强对作业现场的升级改造,保障与智慧中心的智能联动,初步创建了“智能工厂”的新型模式。
  2018-2021年,韶钢以智慧中心建设为主线,落实“四个一律”要求,让智慧制造赋能流程再造和组织变革。几年中,共完成立项智慧制造项目110项,热试项目88项,已验收项目69项,为企业转型升级注入了新活力。
  韶钢开发应用现场涉煤气作业安全管控系统。利用三维地图真实还原企业环境,在该平台上集成煤气区域人员定位、煤气浓度监测、视频监控、视频与阀门操作联动等技术。解决了目前现场煤气抽堵盲板作业安全风险高、劳动强度大、劳动效率低的问题,在同行业首次实行了煤气作业远程操控,达到了煤气作业安全、舒适、高效目的。
韶钢连铸大包自动浇钢项目,机器人替代员工完成大包滑板油缸、长水口装拆、烧氧引流、中包测温取样、添加保温覆盖剂等操作。
LF炉机械手自动测温取样
  加大3D岗位机器人应用。已实现炼钢LF炉机械手自动测温取样、连铸大包自动浇钢、高一工序线卷机器人自动焊标、翻车机格网自动清理、钢结构基地管道机械手智能焊接等项目。其中“LF炉机械手自动测温取样”项目,以工业机器人替代人工测温取样,实现测温取样无人化,安全性、稳定性、准确性更高,冶炼过程更加高效、标准、可靠;“连铸大包自动浇钢”项目,以机器人代替人工,完成大包滑板油缸装拆、长水口装拆,中间包测温取样、覆盖剂分拣等操作,行业内首次实现“大方坯连铸自动浇钢”。
线卷机器人自动焊标
韶钢炼钢检化验智能化,提升检测效率和精准度。
  积极推进实施设备智能运维系统。以特轧厂高一线、高三线为试点,通过监控关键设备运行状态,实现设备远程监测诊断、智能运维,建立了公司级运维平台,为下一步扩展设备远程智慧运维打牢基础。
  在“服务环节上线”方面,韶钢根据“应上尽上、能上快上”要求,有序推进电商销售业务、营销模式创新、采购业务线上优化运营等多个协同共建钢铁生态圈项目,取得很好效果。
  韶钢创新做好智慧高炉建设。借助7号高炉原地大修的契机,同步实施基于韶钢智慧中心大数据的数字孪生,通过高炉智慧化技术集成,打造行业首个智慧化高炉,引领炼铁人工智能技术发展。
韶钢高端工业线材套袋机,以自动化手段,推动3D(脏、累、险)岗位少人化、无人化,实现安全本质化,制造清洁化。
  基于“能源流”和“业务流”,韶钢建设智能发电管控系统以及整合现有“信息流”,首次实现钢铁企业能源“三流合一”,实现煤气发电智能生产、煤气系统经济调度、蒸汽供热高效利用。通过重构发电生产组织方式,实现发电监控人员、发电生产管理、发电监控画面、发电生产调度、运行逻辑组态五个“集中”。
韶钢连铸钢坯喷号机器人,以自动化手段,推动3D(脏、累、险)岗位少人化、无人化,实现安全本质化,制造清洁化。
  此外,韶钢员工操作支持系统、连铸钢坯喷号机器人等,都是以自动化手段,推动3D岗位少人化、无人化,实现安全本质化、制造清洁化。出厂散料、中转物资、高温铁水、成品钢材全流程“智慧称量”系统,炼钢炉前检化验智能化、特钢加热炉集控等项目,都在推动钢铁生产方式的定制化、绿色化、智能化。
  韶钢《连铸大包自动浇钢技术开发与应用》项目获得2020年冶金科学技术奖三等奖。与中冶赛迪联合申报的《智能炼铁体系架构与建设指南》,2020年4月7日通过最终评审,共申请22项智慧制造方面的发明专利。
特轧厂高三线生产场景
持续做好发展规划,助力公司智能化转型升级
  韶钢坚持以智慧制造为抓手全面推动企业数字化转型,搭建数字化转型三层体系架构,形成“智能化作业、数字化运营、智慧化决策”一张蓝图,将韶钢打造成以钢铁为价值载体的高科技企业。
  智慧中心是未来韶钢的指挥中枢,通过一体化的智能管控系统为决策提供支持,通过集控中心进行操作和生产调度,从而以智慧决策中心和集控为抓手,实现韶钢整体的智慧制造:实现从原料、烧结、焦化、高炉、炼钢、轧钢、能介、物流的全流程集中操控;建立覆盖全厂的工业大数据中心,基于数据挖掘和机器学习,实现智能化辅助决策;基于CPS体系的新一代智慧制造模式,实现柔性化生产;流程再造促进组织的进一步创新,打破部门组织边界,形成以智慧中心为中枢的高效管理模式。
  韶钢将以国家《“十四五”智能制造发展规划》为指导思想,立足新发展阶段,在中国宝武“三大引领”“四个同一”“两高三化”的方针指引下,坚持“绿色、智慧、精品”的发展路径,落实好公司智慧制造2.0规划。未来三到五年,韶钢将全面推进智能装备、智能工厂、智能互联、IT 基础变革等智能制造4大方向,设备管理、物流、炼铁、炼钢、轧钢、质量管理、检化验、能源管理、煤气管网、安全管理、信息化等10类系统(工序)项目的落地执行,智慧高炉、炼钢和精炼一键操作、连铸智能化、轧线智能车间(黑灯工厂)将陆续投入运用,一批工业机器人将陆续“上岗”,重点分布在重复简单劳动和高温、粉尘等作业环境差的岗位,打造智慧空间布局,推动工序互联共享,通过抢占“智”高点,提升成本、品质、服务竞争力,形成竞争新优势,点亮韶钢高“智”量发展未来,努力打造以钢铁为价值载体的高科技企业,成为备受尊重的上市公司。(陈立新)

来源:中国冶金报-中国钢铁新闻网

编辑:张雨恬

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