本报记者 邵启明 通讯员 李小亮
7月29日，中国钢铁工业协会2020年轮值会长、沙钢集团有限公司董事长沈彬在钢协第六届会员大会二次会议上做报告时指出，当前，已有中国宝武、沙钢、南钢等企业建立了“黑灯工厂”和智能车间，实现24小时运转无需多人值守。南钢专业加工高等级耐磨钢及高强钢配件的“5G+工业互联网”智能工厂，实现了像生产消费品一样生产钢铁产品。
日前，《中国冶金报》记者走进南钢“5G+工业互联网”智能工厂，对这一智能工厂的生产运行情况进行了探访。该工厂相关负责人告诉《中国冶金报》记者，该工厂是世界首个专业深加工高强耐磨钢的智能工厂、江苏钢铁行业首个“5G+工业互联网”工厂，通过整合创新耐磨钢的延伸加工，以规模化、精益化、柔性化制造为用户提供个性化定制服务。
经过探访，《中国冶金报》记者发现了该智能工厂的以下特点：
第一，智能工厂的建设充分采用先进技术。该智能工厂按照工业4.0示范线标准设计，深度融合“企业智慧生命体”的战略思想，坚持“一切业务数字化，一切数字业务化”的战略发展路径，充分利用工业互联网、工厂信息化集成体系、工业机器人、智能物流、大数据等先进技术；引入AGV（自动导引车）、RGV（有轨制导车辆）、智能机器人、程控行车等先进设备，形成一套架构完善、自动化和信息化有机融合的工厂智能制造体系。
第二，全流程数字化柔性生产线。该智能工厂自主开发MES（制造企业生产过程执行管理系统），将基础设施、智能装备、智能控制、智能车间、智能运营5个层级贯通，深入应用先进的传感器技术、控制技术、通信技术和网络技术；联通生产制造过程的各个“信息孤岛”，通过制造设备、加工单元及生产管理系统间的协同和工艺流程的优化，实现高效率、高质量、低能耗、低成本的柔性定制化的产品制造和服务；建立具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行的高效管控一体化制造过程与系统，将单个智能单元集成为数字化柔性生产线。
第三，运用数字化建模进行全流程JIT（准时制生产方式）生产。该智能工厂的订单、生产计划与板材主产线通过MES和ERP（企业资源计划系统）直接串联，实现全流程的JIT生产。客户通过App或CRM（客户关系管理系统）在线下单后，会形成订单数据包并传递给工厂MES，系统套料后会生成订单执行计划数据并反馈给用户，同时将订单计划形成钢板生产计划数据、工件加工计划数据和仓储物流数据，在订单完成生产后会形成实际执行数据。最后，MES会将计划和实绩进行比对，分析差异原因，优化数据模型，提高系统执行效率和准确率。
第四，应用“5G+工业互联网”与工业机器人，实现无人化生产。该智能工厂以“5G+工业互联网”为基础，由南钢金恒公司自主开发完成数控机床、六轴机器人、桁架机器人以及AGV小车等高端制造装备的端到端集成，通过工业机器人完成上下料分拣、视觉物料识别、热处理设备、抛丸、喷涂、自动打包、自动化立体库等工序智能协同作业；工厂物料流动过程高度自动化，工件加工过程中的物流搬运、管理与调度完全依赖机器人、传输带、无人小车、立体仓库等自动化设备。
第五，支持客户远程定制特殊工件。该智能工厂的营销服务系统直接触达终端用户，对于用户的特殊工件、无图纸工件等，技术人员可以在用户现场进行工件3D扫描，通过云端传回工厂进行图纸转化和工件建模，模拟加工完成工艺路径设计后，用户便可以在手机客户端远程在线定制产品。产品生产完毕后，进行在线3D扫描检测，并与原扫描结果比对，确保符合用户的产品形状和尺寸。
第六，建设产业创新服务平台。在产品与工艺技术研发端，南钢与行业专家、高校、科研院所、用户等成立钢材加工应用方面的科创服务和成果转化平台，快速为用户提供产品和服务解决方案，实现研究成果的快速落地和规模化生产。
第七，通过建立数字化阿米巴实现精细化管控。该智能工厂对应11个成本中心分别成立阿米巴组织，用信息系统进行全流程的数据采集，分析设备能耗、刀具使用、耗材、加工时间、产量等数据；每批订单入库，系统会自动分析库存周期、交付准时率等数据。依据这些数字，每个成本中心和阿米巴每天进行PDCA循环（计划—执行—检查—行动），不断提升运营效率。同时，系统每天自动分析阿米巴组织中每个岗位人员的绩效，自动实现效能检查。
第八，依靠5G精准定位实现智能化安全管控。该智能工厂利用5G技术将人、设备等进行精准定位，设置安全电子围栏，对移动危险源和固定危险源进行电子标识；自主设计定制开发电子手环，进行员工健康和安全管理。电子手环会自动监测员工的血压、心率、压力等生命体征数据，当生命体征数据超出健康范围时，系统会提示员工休息，禁止上岗。员工进入危险区域或接近危险源时，手环震动报警，系统自动提示。同时，智能手环还具有接受短信息、语音通话等功能，在手机管控时方便员工沟通联系。
第九，采用先进的绿色环保工艺。该智能工厂积极践行绿色、环保理念，对废气、废水、废液、固体废弃物等进行有效管控。加工设备采用环保型切削液，减少异味产生，切削液经过循环处理装置过滤、杀菌后循环利用；喷涂工序采用先进的静电粉末涂装工艺；有机废气采用先进技术处理，处理效率达99%，实现VOC（易挥发有机物）超低排放；加工过程产生的废屑，可在线完成集中收集和压块，废钢块直接回炉炼钢。
《中国冶金报》（2021年8月31日 04版四版）
