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记者 杨凯 报道
9月12日,记者随中兴通讯“数字筑路行”系列活动走进首钢京唐钢铁联合有限责任公司(以下简称首钢京唐),实地探访5G钢铁智慧项目如何让钢铁生产与数字应用在物料进厂、生产制造到成品出厂、物流运输等方面实现深度融合。在首钢京唐,记者真切感受到企业通过数字化、智能化建设,让传统制造实现了向智慧制造的转变与飞跃。
首钢京唐全景图
智能工厂建设成果颇丰
宽敞明亮的首钢京唐管控中心内,30多米长、2米多宽的液晶的大屏上,数据不断闪烁。这块由81块电子屏组成的“数字蓝海”上,实时呈现着制造、设备、安保、能源、物流等4000多个关键节点数据,清晰地展示了首钢京唐生产运营的各个环节。
管控中心大屏图
“管控中心集中整合了京唐公司全流程工艺技术、产品质量、设备运行、能源环境、销售物流、安全消防等数据,充分利用产销平台大数据,实现了数据共享、过程管控、指挥调度、快速响应等功能,形成了数字化、可视化、集约化、扁平化的集中管控平台。”首钢京唐制造部生产管控中心王歆介绍到。
作为首钢搬迁调整和转型发展的重要载体,近年来,首钢京唐紧扣高质量发展主题,以“中国制造2025”“两化融合”“工业互联网”“产业数字化”等国家战略为方向,创新实践新一代信息技术和传统产业深度融合发展,稳步推进企业数字化转型。应用 5G、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术,积极探索“云、边、端”模式下的5G+智慧钢铁解决方案,围绕数字运营、智能生产、智能物流、智能集控等核心能力,持续推进智能工厂建设,打造智能制造应用场景,使企业安全生产水平、效率效益不断提高。
在首钢京唐,智能工厂建设成果不断涌现。首钢京唐MCCR产线依托智能工厂建设,产线运营成本下降4.7%、生产率提升10.6个百分点,设备功能精度管理、模型自动化控制水平再上新台阶,实现1.1毫米吉帕级高强钢和0.8毫米薄规格产品批量稳定生产,获批工信部智能制造试点示范项目。
首钢京唐智慧物流管控平台应用5G、物联网、人工智能等技术,建立全场景物流调度模型,实现了运输计划自动编制、运输任务智能分配、运输车辆智能调度、运输实绩自动收集、异常事件自动报警全流程智能化覆盖。压减运输车60台,物流作业效率提升15.2%,厂内用车费用同比降低10%。。
首钢京唐副总经理袁天祥在接受记者采访时表示,从产线生产维度来看,数字化赋能让首钢京唐实现了智能化炼钢和轧钢,提升了企业的生产能力;从管理维度上看,数字化助力首钢京唐实现了智能运营和智能决策。“我们的手抄记录全部修改为数字,所有的技术质量分析都可以通过线上数据统计和数字化系统完成。产线人员能够快速拿出分析结论,我们可以根据经营决策系统预判市场产品结构的方法,优化产品结构,分配资源,有效地助力企业经营决策。”袁天祥说。
5G赋能钢企展现智能制造新篇章
随着5G专网与企业管理、生产等环节结合的越来越深入,对网络的安全可靠和后期完整的运维体系的要求也提出了新的要求。首钢京唐数智运营部信息化室副主任陈超表示,近年来,钢铁企业处于一个较为困难的时期,在这个大环境下,首钢京唐希望通过5G提升智能制造项目的建设成效,提高投资回报,快速达到项目建设结果。
在这个背景下,2023年底,首钢京唐携手中国移动河北公司及中兴通讯启动5G专网改造,提升5G专网的独立性,规避之前共享核心网控制面的干扰及约束,提高运营的高效性和自主性,承载业务的高可靠性。此次5G专网升级中,部署了NodeEngine算力基站、i5GC、CPE端到端解决方案,规模应用在炼钢车间、园区汽车运输、库区等场景等;并首次采用支持ReaCap的5G终端,充分发挥5G专网能效。
在京唐钢轧作业部炼钢作业区主控室,电脑屏幕上硕大的模拟炼钢转炉冶炼动态图像映入记者眼帘。在动态冶炼画面中,虚拟钢水不断翻滚,虚拟转炉的左右两侧,转炉信息和冶炼信息、辅料信息等各种炼钢参数在不断变化。据介绍,依托“京唐转炉数字孪生系统”,可通过数字技术,将炼钢过程复制成影像,且影像能够实时反馈。此外,该炼钢作业现场还应用了拥有成本低,功耗低和尺寸小特性的5G RedCap 模组的监控摄像头,将生产现场全方位展现在主控室十多块屏幕上,让生产现场的一切生产尽收眼底。
“现在的炼钢工人可是赶上好时候喽。”“京唐工匠”钢轧作业部炼钢操作人员王东有些感慨:“以前我们要用取样勺到现场去舀一勺钢水,用眼睛去观察,判断钢水的情况,现在可以直接在大屏幕上看到钢水温度等信息,数据一目了然,还非常准确。”王东表示,虽然老师傅见多识广,但是脑子里的经验抠不出来,现在使用数字化智能化新手段,那些经验和知识不仅可以在系统里“活”起来,还便于传播与共享。
在首钢京唐,数字化智能化改造正在向企业运营全链条延伸。陈超介绍,首钢京唐所做的5G结合包括生产运营层、智能产线层以及智能装备层,聚焦生产控制、数据采集和能源这3大类场景,涉及到物流、设备生产和能源等方面。
在首钢京唐全球单体跨度最大、总面积最大的封闭料场里,无人化堆取料机在自动运行着,供料作业部设备工程室供返料点检区域作业长王立峰介绍,通过智能管控系统与堆取料机的控制层的有机的联动,堆取料机接受到智能料场集中管控系统的任务后,堆取料机自动对位,自动堆取料作业,自动换层,自动结束任务以及自动接续下一个作业任务,实现按时序菜单进行全自动运行。
在承接京唐厂区内各部门原燃料、原材料、固废半成品的倒运的京唐运输部汽运作业区,记者看到了首钢京唐的“智慧物流管控平台”。该平台以厂区GIS地图为基础,实现厂内物流车辆状态及运输任务集中可视化展示。汽运作业区作业组织员封人杰介绍:“系统平台集成了数据采集、分析、应用、管理的闭环,同时这个平台还建设了必要的基础业务管理功能,让首钢京唐实现了物流全业务域的信息资源共享和数字化管理。”随着智慧物流管控平台系统的不断完善,首钢京唐的货运汽车全部实现了智慧接单。司机用汽车车载终端和手机APP均可进入智慧物流集控平台系统,打开运单界面即可开始工作。
智慧物流管控平台图
“请冀B8XXX的司机进入库区1跨A通道……”接到指令,司机将重型卡车稳稳地停在了指定地点,并来到车位边的盘柜前刷卡。随后,盘柜上显示出了所要装载的冷轧板卷信息。无人天车自动启动,开始自主运行并按照信息吊装指定的冷轧板卷……这是首钢京唐运输部5G应用智能仓库重卡汽车倒运产品集港的运行场景。
从5G覆盖到智慧物流,再到无人天车、无人仓储的协同配合,目前汽运作业区的500余台重型货运车辆及非道路机械均纳入平台管控,从装到卸实现了作业智能化调度。
首钢京唐数智运营部信息化室智能制造主管陈成表示,首钢京唐通过机器视觉、北斗定位等技术,结合厂区GIS系统已建立了一个厂区智能道路监控平台,通过5G专网传输进行了移动车辆视频、固定点监控视频及车辆定位信息的采集。
在首钢京唐公司自有码头,卸船机自动化作业正在稳定高效运行。成品码头天车班组长关宇航介绍,“卸船机智能化改造和升级后,以技术创新为驱动力的智慧物流优势更加凸显,安装了‘智慧大脑’的卸船机,大大降低了现场人员的作业难度。
码头图
过去,不论刮风下雨,司机们都要爬到距海平面40米高的卸船机驾驶室上进行操作,在两三平米的空间内,为了操作精准和视线清晰,司机们常年低头猫腰,容易落下颈椎、腰椎的毛病。有时,他们还需要打开脚下的玻璃板进行观测。关宇航说:“打开玻璃板后,海上的风顺着裤腿往身上钻,冬天,头顶有热风机,脚下钻寒风,上热下冷,那感觉,就是冰火两重天。”如今,改造后的卸船机实现远程智能操控,司机坐在宽敞明亮的主控室,对着电脑动动手柄、点点鼠标、按按键盘就可以实现卸船作业。“这不是让我们蓝领变白领了嘛!”关宇航开着玩笑。
5G技术继续不断生根、开花
在首钢京唐5G改造实践中,还不断引入5G新技术扩大应用场景:如运输部原料码头龙门吊5GLAN远控应用,实现龙门吊设备端和地面操作台服务端两端通讯,不需部署指挥中心到龙门吊地面操作台十多公里的光纤和AR,可降低部署成本十多万,CPE即插即用部署高效降低时间成本,据介绍,该示范实践将促进首钢京唐机动装备远控类业务的规模部署。
袁天祥表示,随着首钢京唐“十五五”规划的起草,首钢京唐将继续深化数智赋能,推动钢铁行业高质量发展,迈向更高效、更智能的钢铁制造新未来。中国移动河北公司和中兴通讯作为数字化转型的合作伙伴,将继续支持首钢京唐在智能制造领域的探索与实践,共同推动钢铁行业的数字化转型和高质量发展。中国移动河北公司和中兴通讯与首钢京唐的合作,为钢铁行业提供了可借鉴的范本,为钢铁行业的数字化转型树立了新的标杆,展现了钢铁企业在新时代背景下的创新与变革。随着数字化、智能化改造的不断深入,首钢京唐正迈向更高效、更智能的钢铁制造新未来。
编者有话说:
实施5G+是钢铁行业实现可持续发展的必由之路
随着5G技术的不断成熟,越来越多的传统行业开始探索其在生产中的应用,钢铁行业作为国民经济的支柱产业,自然也不例外。5G的高带宽、低延时、大连接特性,结合云计算、人工智能等技术,正在为钢铁行业的智能化转型提供强大动力。
实施5G+是钢铁行业可持续发展的必由之路。钢铁行业是国民经济中的支柱产业,为基础设施建设、制造业及其他关键领域提供了重要的原材料。然而,近年来,钢铁行业面临着产能过剩、生产效率低下、经济效益差等问题。传统钢铁企业的生产模式难以满足当前快速变化的市场需求。通过与5G技术的深度融合,钢铁行业有望实现智能化升级,提高生产效率,优化资源配置,推动行业高质量发展。
5G赋能钢铁行业实现变革。5G技术的应用为钢铁行业提供了强大的支撑,特别是在智能制造、智能物流、远程监控等方面带来了巨大的创新和效率提升。通过5G与物联网、人工智能、云计算等技术的结合,钢铁行业的生产过程得到了大幅优化。例如,在生产中,可以通过5G网络实现设备与系统的高速连接,实现对生产线各个环节的实时监控和调整,从而提高了生产效率,降低了生产成本。
5G+智能制造在钢企应用场景丰富。以首钢京唐钢铁联合有限责任公司为例,该企业通过5G技术与其生产流程的深度结合,取得了显著的成果。首钢京唐的智能工厂建设依托5G技术实现了生产、物流、能源管理的全方位数字化。首钢京唐的管控中心通过5G网络对全流程进行实时监控和数据共享,智能生产线在提升效率的同时,也确保了产品质量的稳定性。
在智慧物流方面,京唐智慧物流管控平台应用5G、物联网、人工智能等技术,取消了传统的人工调度,厂内物流效率大幅提升,压减运输车60台,物流作业效率提升15.2%,厂内用车费用同比降低10%。。5G技术赋能的智能制造,不仅提高了生产效率,还为企业的高质量发展提供了强有力的技术支持。
在钢铁生产过程中,5G技术的应用主要体现在智能设备控制、数据采集与分析、生产监控与优化等方面。例如,通过5G专网,自动采集能源计量信息,实现能耗的精细化管理。此外通过5G专网还为智能物流、无人驾驶设备应用提供了基础。
首钢京唐通过5G技术实现了无人化堆取料机的自动控制和调度,大大提升了生产过程的自动化水平。
跨界合作,为5G技术落地钢铁企业提供新路径。随着5G技术的不断升级,传统行业和新兴行业正在进行跨界合作,这其中,首钢京唐与中国移动河北公司和中兴通讯的合作成为了一个典型的成功案例。首钢是钢铁行业的龙头企业,中国移动河北公司以通信质量高、业务品种丰富、服务水平一流的移动通信网络,占据着河北主导运营商地位。中兴通讯则是全球领先的通讯设备制造商和5G技术提供者。三者通过5G技术的深入合作,实现了钢铁生产的智能化转型。
2023年底,首钢联合中国移动河北公司、中兴通讯进行5G专网升级。在这个项目中,中兴通讯提供了先进的5G通信设备和技术支持,部署NodeEngine算力基站、i5GC、CPE端到端解决方案,规模应用在炼钢车间、园区汽车运输、库区等场景等;并首次采用支持ReaCap的5G终端,充分发挥5G专网能效。解决了专网独立行,高可靠性,运营高效性的问题。新兴的通讯技术与传统的制造业深度融合,创造了更多的经济效益,也推动了整个行业向着更加高效、绿色、智能的方向迈进。
展望未来,随着5G技术的进一步普及和深化,钢铁行业的数字化转型将迎来更多机遇和挑战。未来,5G技术将在更多的生产环节中得到广泛应用,推动钢铁企业向着更加智能化、高效化、绿色化的方向发展。通过与5G技术的融合,钢铁行业将在全球竞争中保持优势,为国民经济的高质量发展做出更大的贡献。
总之,5G技术赋能钢铁行业智能化转型已成为必然之路。通过5G与传统钢铁生产的深度融合,钢铁行业将在数字化浪潮中继续前行,迈向更加美好的未来。