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首鋼以智能引領(lǐng)制造升級,打造智能化工廠
發(fā)表時間:2024-11-21

日前,首鋼京唐融媒體團隊在中厚板事業(yè)部生產(chǎn)集控中心大屏幕上看到了這樣一段“3D動畫片”:整個4300毫米產(chǎn)線生產(chǎn)運行情況躍然眼前,隨著鏡頭的前移,從加熱爐到軋機,設(shè)備在高速運轉(zhuǎn),一塊塊板材在產(chǎn)線上“流淌”……這樣的“3D動畫片”每天都會在大屏幕上播放。


“這可不是動畫片?!敝泻癜迨聵I(yè)部設(shè)備工程室副主任田才說:“這是利用3D仿真技術(shù)呈現(xiàn)的實時立體現(xiàn)場生產(chǎn)效果。利用這個技術(shù),各種設(shè)備運行情況、工藝參數(shù)都可以得到直觀、立體、全方位的體現(xiàn)。在這個大屏幕上,可以實現(xiàn)對近20萬平方米生產(chǎn)車間的即時巡查,大大提高了工廠管理的精度和深度?!?


推動數(shù)字化與工業(yè)化深度融合,以數(shù)字化、信息化帶動管理提升,以智能引領(lǐng)制造升級,首鋼京唐在打造智能化工廠的道路上闊步前行。


系統(tǒng)集成,智行提效?!按蛟熘悄芑S是首鋼京唐貫徹新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展要求,踐行‘一引領(lǐng)兩融合’,推進高質(zhì)量發(fā)展的一種必然?!眹@數(shù)字化轉(zhuǎn)型,京唐制造部兼數(shù)智運營部部長郭亮說。記者了解到,以中厚板4300毫米產(chǎn)線集中控制建設(shè)為例,搭建基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的中厚板數(shù)字化賦能平臺,以數(shù)字驅(qū)動為核心,將大數(shù)據(jù)、人工智能和傳統(tǒng)機理模型融合創(chuàng)新應(yīng)用,統(tǒng)籌策劃,推進智能產(chǎn)線建設(shè),實現(xiàn)生產(chǎn)的精益管理、區(qū)域智能操控和工序高效協(xié)同。要想實現(xiàn)這一切,準確的數(shù)據(jù)采集和分析,無疑是最關(guān)鍵的一步。


在生產(chǎn)過程中,中厚板事業(yè)部4300毫米產(chǎn)線摒棄了傳統(tǒng)的外掛傳感器采集等手段,通過調(diào)用自動化控制的源代碼,直接從設(shè)備內(nèi)部采集實時數(shù)據(jù)?!耙郧?,采集這些數(shù)據(jù)粗放、簡單、滯后,現(xiàn)在不僅實時,而且量大、真實、完整。”記者在中厚板事業(yè)部采訪時,田才表示。數(shù)據(jù)的采集、分析和處理都可以在這套新的MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))內(nèi)完成,大大提升了系統(tǒng)的整體效率。


以這些數(shù)據(jù)為依托,中厚板事業(yè)部還創(chuàng)造性地將3D仿真技術(shù)(主要是三維可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù))等移入MES,板材加熱、粗軋、精軋、冷卻、剪切等實際生產(chǎn)現(xiàn)場可立體地展現(xiàn)在人們面前,從而豐富和完善了MES的功能應(yīng)用,實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)過程的實時可視化管理。


中厚板4300毫米產(chǎn)線智能集中控制于2023年12月建成,這是由首鋼自主設(shè)計建成,也是集團第一個集智慧化生產(chǎn)、能源管控為一體的集控中心項目。4300毫米產(chǎn)線智能集中控制的建設(shè),也標志著首鋼京唐對標世界一流企業(yè)、實施改革創(chuàng)新,依托信息技術(shù)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級進入到新的階段。


制造轉(zhuǎn)型,數(shù)字賦能。對于嵌入了3D仿真技術(shù)的MES,京唐中厚板事業(yè)部王恩龍體會頗深:復(fù)雜設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰地展現(xiàn)在屏幕上,不用拆卸設(shè)備就能了解、判斷設(shè)備運行情況,大大提高了操作水平。


在4300毫米產(chǎn)線集中控制建設(shè)中,模型構(gòu)建是最關(guān)鍵的,也是最難的。技術(shù)室模型專業(yè)技術(shù)員劉暢被同事稱為“AI助手”,談及模型升級對生產(chǎn)現(xiàn)場的積極影響,他的眼中閃爍著光芒。他打了個比喻說,智能算法就像一把精準的“智慧鑰匙”,能夠輕松地開啟設(shè)定指標的通道。以終冷溫度設(shè)定為例,冷卻溫度的精準度直接關(guān)乎鋼板的“強健體魄”。以往,人工操作全靠手動輸入?yún)?shù),由于操作經(jīng)驗參差不齊,誤差在所避免。然而,如今的大模型算法卻如一個“超級大腦”,摒棄了繁瑣的機理模型公式運算,以設(shè)定的結(jié)果值為導(dǎo)向,反向推導(dǎo)每一個環(huán)節(jié)的精確數(shù)據(jù)。操作工只需跟隨這條清晰的“智慧路徑”便能輕松完成操作,無需再為重復(fù)輸入?yún)?shù)而煩惱,自動化程度達到95%以上,生產(chǎn)效率大幅提升。


在集中控制中心,職工通過MES,就能實時跟蹤軋機質(zhì)量檢測裝置的運行狀況和質(zhì)量檢測儀器的檢測數(shù)據(jù)。“如有質(zhì)量異??蓪崟r報警,也可對過程質(zhì)量數(shù)據(jù)進行在線分析評價,及時消除過程變異,使過程質(zhì)量始終受控?!眲痴f。這種基于數(shù)據(jù)之上的精準控制,使軋鋼生產(chǎn)作業(yè)的穩(wěn)定性越來越強。


采訪中,記者見到了4300作業(yè)區(qū)黨支部書記張志軍?!凹叵到y(tǒng)的引入,對產(chǎn)線工人來說,無疑是一次技術(shù)變革?!彼硎荆叵到y(tǒng)上線后,確實給現(xiàn)場職工減輕了勞動強度,但是還有部分功能沒有投入,還是需要人工操作來完成。新舊交替的關(guān)鍵時期,有效人力資源不足確實是不小的挑戰(zhàn)。但越是吃緊的時候,越需要敢于堅持的強大意志力。張志軍說:“我們在與作業(yè)區(qū)成員深入交流后,大家統(tǒng)一思想,暢想著所有功能全線投入使用后,未來能實現(xiàn)在辦公室里把鋼軋的美好愿望?!薄拔覀冞€計劃著,通過圍繞設(shè)備維護進行學(xué)習(xí)培養(yǎng),打造既能軋鋼又懂程序,還能維護設(shè)備的綜合性技術(shù)人才!”說到這里,張志軍信心滿滿。


設(shè)備管控,“智”在必得。燈火通明、鋼坯通紅、熱浪滾滾……這是人們對傳統(tǒng)鋼鐵廠的印象。如今,這個刻板印象正在被改變。


走入集控大廳,鏡頭中客觀、真實地記錄下鋼板從鋼坯到下線的每一道“智”造流程,呈現(xiàn)出首鋼首個基于統(tǒng)一工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺全流程智能工廠的嶄新面貌。


強化創(chuàng)新驅(qū)動,持續(xù)推進數(shù)智化技術(shù)改造,是企業(yè)邁向智慧時代的必由之路?!凹刂行牡慕ㄔO(shè),順應(yīng)時代發(fā)展,是首鋼集團內(nèi)部自主研發(fā)設(shè)計的,我能參與其中,深感自豪。這不僅提升了我們的生產(chǎn)效率和管理水平,也讓我們看到了鋼鐵轉(zhuǎn)型的方向。”采訪時,首鋼京唐技術(shù)專家邱志宏說:“我們團隊結(jié)合集控項目,完成了從加熱爐區(qū)自動裝鋼、自動出鋼到軋機區(qū)域的全自動軋鋼,使4300毫米產(chǎn)線的自動化水平得到顯著提升。”


“科技的不斷進步為智能化設(shè)備管理提供了更先進的工具和技術(shù),如更精密的傳感器、更強大的云計算和更智能的算法。這些創(chuàng)新推動了智能化設(shè)備管理技術(shù)不斷完善,使其更加適應(yīng)復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境,進而提高效率、降低成本。中厚板集控中心的建設(shè),其意義不僅在于應(yīng)用了自動化設(shè)備或信息系統(tǒng),更重要的是通過設(shè)備升級和全流程數(shù)字化管控、智能化水平提升,推動質(zhì)量控制、成本降低、勞動效率等全方位水平的提升?!鼻裰竞瓯硎尽?


復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備變得直觀透明,動態(tài)的生產(chǎn)過程變得清晰可控,生產(chǎn)管理能夠有的放矢……京唐中厚板4300毫米產(chǎn)線建立在“大數(shù)據(jù)”基礎(chǔ)上的智能管控,提供了直觀化的生產(chǎn)現(xiàn)場全景,大大提高了生產(chǎn)指揮能力,成為展示“數(shù)智京唐”建設(shè)成果的一張亮麗“名片”。


在奔涌向前的數(shù)智大潮中,讓我們共同期待首鋼中厚板帶來更多高“智”量的發(fā)展實踐,迸發(fā)出更強勁的澎湃活力!


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