本报记者 樊三彩 通讯员 杨洁珉 崔苏湘 张珉璐
来到中天南通公司数控大楼五楼，10余块高大的电子屏幕映入眼帘，现场运行画面、工艺生产模型、数字孪生系统等信息一目了然，这里便是中天南通公司铁前智能集控中心，曾获评为2022年国家级智能制造示范工厂，也是钢铁行业规模最大、产线最多、第一个真正实现扁平化管理的铁前智能集控中心。
推动智能化管控，为什么选铁前？“炼铁是钢铁生产过程中最关键的一环，对铁前工序的智能化管控有助于精准把控铁水质量。”中天南通公司信息管理处处长李昕昱告诉《中国冶金报》记者，铁前流程工艺复杂，涉及产线多，管控难度大。为此，在中天南通公司建厂时，就高起点规划了铁前集控项目。
铁前智能集控中心以管理数字化、运行自动化为目标，整合现场自动化、铁前MES（生产制造执行系统）、检化验、铁水调度等各种生产数据系统，通过汇聚40多万个数据点、200余个智能模型和400余个全自动报表，实现对原料、烧结、球团、石灰窑、焦化、高炉6大工序23个生产单元的无边界协同，全面实现智能远程操作和统一管理、统一调度、实时优化。铁前的智能化具体表现在10个方面，即先进生产过程控制、车间智能排产、精益生产管理、污染监测与管控、设备在线运行和监测、产品质量在线智能检测、安全风险实时监测与应急处置、能耗数据实时监测、智能仓储、产品数字化研发。
以先进生产过程控制为例，中天南通积极对标国内外先进生产工艺技术，引进热风炉自动烧炉技术，采用模糊控制、专家规则、机器自学习等多种手段，同时结合现场智能化设备对煤气、空气量进行实时调节。从燃烧开始到结束，设备、工况正常情况下无须人工干预，大大降低了劳动负荷，提高了劳动生产效率，相较于人工烧炉，能降低3%~7%煤气消耗，减少SO2、NOx的生成，实现超低排放。
以精益生产管理为例，中天南通公司以满足炼铁生产工艺的要求为出发点，研发应用铁前集控精益生产管理系统，及时准确地收集原燃料消耗、物料质量等信息，为操作人员及时了解生产、质量信息，生产过程调度以及为生产技术人员制订配料计划和进行技术分析提供支撑，并为ERP（企业资源计划）层的成本、采购提供基础信息。“我们将铁水成本作为铁前各工序共同的KPI（关键绩效指标），结合铁前数字化集控系统功能，聚焦采购、销售相关看板，对铁水成本进行数字化分析及对标，实现对铁水成本的端到端管控。当前铁水成本处于行业领先水平。”李昕昱告诉《中国冶金报》记者。
在能源管控方面，中天南通公司开发应用智慧能源管控系统，通过能源介质的采集、大数据挖掘、分析决策等关键技术，提高能源管网和设备的运行效率，同时在工厂内推动能源管理向集中一贯制的扁平化能源管理转变，实现生产工艺流程、各种能源介质和重点耗能设备的优化调度和精细管理，提高能源利用率。
铁前智能集控中心带来了明显的效率提升。据介绍，实现扁平化管理后，铁前的原料厂、烧结厂等全部“演变”为对应的作业区，当出现异常状况时，可从集控中心直接下达指令，实现各作业区协同联动，形成问题改进的闭环。对效率提升的推动还体现在员工上，以前工人的工作场地在现场，主要进行单点操作，现在则可以专注于挖掘新的效益点等更高层次的工作上，从而大幅提升生产经营效率。对比传统中控现场炼铁流程，集控模式实现452名操作人员从危险区域撤离，员工人身安全得到本质化保障。
中天南通铁前智能集控中心实现了生产工序与生产数据的全连接，使得企业的生产效率显著提升、运营水平明显改善，为钢铁行业提供了可复制、应用性强、极具推广价值的智慧集控“中天模式”。未来，中天南通公司将继续运用“5G+云+AI+大数据”等新一代信息技术，探索以工业互联网平台、大数据平台为代表的平台化应用，无缝打通工厂内数据采集、传输、处理、应用等全环节，全力打造信息化、数字化、智能化的“智慧工厂”，建设国内一流、国际领先的数字化全连接工厂。
“我们也将更加注重大数据为生产赋能，构建‘决策中心+智慧工厂’的管理模式，让中天南通公司的生产过程更透明高效、产品品质更稳定，盈利能力和核心竞争力持续增强，不断推动企业提质增效。”李昕昱表示。
图为中天南通铁前智能集控中心。（中天钢铁供图）
【新知】
谋定而后动
樊三彩
“中天模式”究竟是什么？在看过其智能化的“术”后，我们再进一步梳理其背后的“道”。笔者认为可以概括为：谋定而后动。
智能化工厂能够带来什么，中天钢铁做到了然于胸。因此，其并非为跟随潮流而建，更没有充当看客，而是通过全局谋划、全程参与，在每一环节都做到了谋在前、做在后。
具体来看，该模式存在以下特色：
一是统一智能化技术规范。由于是伴随着新厂建设，铁前智能集控中心的焦化、球团、料厂、石灰窑、炼铁等不同生产单元由不同的施工单位进行，于是，中天钢铁在建设之初就明确了规范化的自动化、智能化设备接口、协议、网络要求并建立统一的数据标准、联动方式，为后期联动起到至关重要的作用。
二是岗位优化调研。在铁前智能集控中心建设之初，中天钢铁就基于原有岗位，对如何做好岗位优化、系统能带来什么等进行了充分的现场调研，并在此基础上进行了顶层设计。
三是全程参与建设。该项目的建设采用“老师-学生”模式，从前期设计到推广实施，中天钢铁始终派驻团队全程参与，积极承担工程建设相关工作。如此，后续有新功能添加、模型逻辑改变等新的需求，中天钢铁便可以自行实施升级改造，实现从前期建设到后期运营的平稳过渡。
四是平台海纳百川。平台一开始的设定就是可扩容、可升级的，避免了后期不能兼容其他厂家模型或企业自己做的模型等情况，这也是数智化领域未来必然要走的一条路。
正是这样一些充满远见的超前理念和布局，让中天钢铁铁前智能集控中心成为行业先进，推动了中天钢铁的效率提升、管理升级，助力中天钢铁在行业深度调整期保持了经营效益的稳增长。
《中国冶金报》（2024年05月23日 02版二版）
