李传永
2022年12月30日,工信部等4部门公布2022年度智能制造示范工厂揭榜单位,永锋临港基地被评为“先进优特钢全流程智能制造示范工厂”,这也是钢铁行业首例全流程智能工厂。
永锋临港基地自2020年初启动建设,历时11个月,于2021年6月投产,工业互联网平台和现场产线同时上线。永锋近10年精益运营和精益智能的经验,全部落地到工业互联网平台。该工业互联网平台连接现场46000台(套)设备,采集点达41万个,形成全厂统一的数据基础;落地15大类智能应用、2000多个功能模块,全面覆盖公司生产经营各个环节;人均产钢量达2200吨,在长材企业处于领先水平。
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图 永锋临港智控中心
自2015年开始,永锋集团先后引入美国麦肯锡实施精益管理、引入华为公司进行信息化规划、引入美世进行人力资源变更长期辅导;与中冶赛迪开展战略合作,全产线进行临港智能化设计,打造“全流程工业互联网平台”。永锋集团一直坚信,只有不断向不同行业、领域的高手学习,才能提升自身本领,逐步成为高手。
在推进精益运营过程中,永锋集团也遇到了一些瓶颈,例如如何将精益运营进一步深化?结合国家政策导向、行业发展趋势和永锋自身实际,经过深入思考,永锋集团认定精益智能是方向。精益智能是精益运营的强化、深化,关键是要把数据用好、用活,并以更广范围、更深层次的数据流动、数据建模及价值挖掘来助推精益生产、精益运营达到新高度。
2018年,永锋集团成立精益智能研究院,统筹推进信息化、数字化、智能化建设;从2019年开始,确定“坚定不移深化精益运营,毫不动摇实现精益智能”的发展战略,规划建设上线了六大精益智能项目,包括炼钢一键精炼、高炉的硅稳定预测、转炉煤气平衡、轧钢负差预测、组织绩效管理、物联网平台。
在这个过程中,需要克服的难点不少。以炼钢智能应用为例,其初始便存在几大问题:一是现场传感器存在数据不准的问题,导致采集的数据无法使用。二是数据采集难,数据质量无法保证。传统ISA5层架构的工厂运行模式,造成系统割裂、“烟囱林立”,从ERP(企业资源计划)系统上很难获取高质量的数据,从现场二级系统采集的数据质量无法保证,上层的逻辑无法实现。三是缺少烟气分析、音频化渣等智能装备。通过两期炼钢一键精炼项目推进,相关问题一一得到解决,从精益运营转向精益智能的步伐在加快。
2020年,临港基地启动规划建设,该公司领导通过考察宝武湛钢等先进工厂,更加坚定了建设统一工业互联网平台的方向。借助赛迪水土云工业互联网平台,永锋集团在业内首次成功实践“一个平台+三个一体化”这一新型智能制造架构。该项目以工业互联网平台为数字底座,以铁区一体化、钢轧一体化、管控一体化为价值创造主线,从“一云+六网”的IaaS(基础设施即服务)层、统一数据及组件服务的PaaS(平台即服务)层到工业模型及功能模块超过2000个的SaaS(软件即服务)层进行一体化打造,功能涵盖企业全流程工序和所有部门业务,实现了全流程生产要素和过程的数字化和无缝连接。同时,永锋集团还建设了全厂智控中心,集中炼铁、动力等十大工序、四大调度,推动组织网络化、管理扁平化、员工协同化,实现了公司级协同调度与远程操作合一。
基于永锋本部的实践经验,永锋集团联合赛迪团队在工业互联网平台开发了转炉静态模型、一键精炼模型等定制模型,综合考虑工艺机理与市场价格,筛选出最佳炉料结构等,降低渣料、合金、电量消耗,降低生产成本和员工劳动强度,提高生产工艺控制水平,窄成分控制合格率提升至96%。
其中,转炉无副枪动态模型一直是行业难题。永锋集团将水平最高的炉长武圣可的岗位优秀经验数字化,具体做法是:拍摄不同冶炼形态下的火焰图片9000张,由武圣可一一识别转炉冶炼形态,并分别标注氧枪调节量,形成算法样本保存在平台上,通过AI(人工智能)技术、神经元算法、采集实时转炉火焰照片,与平台样本比对,分析判断钢水吹炼状态,动态调整氧枪,提高终点一次命中率,中包温度合格率提升至97.6%,实现员工私有知识在平台上的沉淀和公有化,实现每年降低成本5500万元。
2022年9月份,时任中国宝武集团党委书记、董事长陈德荣一行40余人专程到永锋本部调研。陈德荣说:“宝武拿着望远镜、放大镜、显微镜一找,发现永锋不错,是我们对标的对象。”尔后,宝武集团及所属企业先后派出1300余人赴永锋本部和永锋临港,进行全面对标交流。山钢集团、德龙集团、永卓控股等也先后多次派出团队到永锋进行对标交流。
目前,临港二期已投产运行。二期在一期工业互联网平台的基础上做了进一步升级改造,强化了数据治理,不断挖掘平台数据价值,部署华为大模型产品,不断探索工业4.0技术在钢铁行业的应用,通过坚定地推进精益运营和精益智能发展道路,助力永锋实现同行业效率效能领先、员工收入领先。
【编·语】
来永锋对标的企业都有做数字化转型的意愿,但是该如何推进和落地呢?永锋走出了一条精益运营+精益智能双轮驱动的模式,其他企业在启动数字化转型之前,管理层需要先行回答几个问题:
一是为什么要开展数字化转型?转型目标是什么?如果没有一个具体的目标和路线图,整个转型过程就会杂乱无章,自然也不会取得令人满意的效果。
二是企业是否有相应的设计、开发和运维人才来推动转型?如果没有,是否制订了人才培养战略?人是转型的核心,没有人才的支撑,转型也只是空有其表,徒有虚名。
三是企业是否建立起了数字化转型文化?企业上下是否一心?高层是否愿意全力支持?唯有将转型观念深入企业文化的各个角落,并得到高层的全力支持,才能保证数字化转型的落地效果。
《中国冶金报》(2024年10月29日 04版四版)