“沙鋼將致力於打造全流程數字化智能工廠,使人均產鋼量向2500噸邁進。” 中國鋼鐵工業協會輪值會長,沙鋼集團董事局常務執行董事、集團黨委書記、有限公司董事長沈彬表示。
多年來,沙鋼緊抓信息技術革命機遇,將先進的鋼鐵製造技術與以互聯網、大數據、人工智能為代表的新一代信息技術深度融合,堅持“總體規劃,分步實施,以點帶面,效益驅動”原則,持續推進鋼鐵產品、製造、服務全生命週期的各個環節及相應系統的優化集成,將智能製造融入鋼鐵生產全流程。
打造智能控制平臺 使各生產工序互聯互通
近年來,沙鋼圍繞環保管控、安全管理、質量提升、降本降耗、設備管理、物流優化等多個方面開展更有針對性的信息化項目建設,進一步提升企業各生產單元工序效率。
走進焦化管控中心,映入眼簾的是一塊由32組視頻監控顯示器組合而成的視頻監控大屏,電子顯示屏上動態顯示著各車間各系統的操作畫面。監控將現場畫面實時傳遞到集中管控中心,管控中心對生產能源環保數據進行採集、集中、整合、存儲並上傳至公司數據採集平臺,通過大數據分析形成決策參考,為生產、安全、環保一體化運營提供數據基礎,為生產管理提供大數據支撐。
沙鋼按照“拿數據說話”的數字化建設理念,積極推進決策二期項目的建設,以棒線廠為試點,採集集成生產、質量、能源、環保、設備、人事、安全等八大方面數據,探索研發棒線廠數字化平臺,通過數據呈現棒線廠的全貌,來實現關鍵性指標的實時動態跟蹤,及時發現問題及隱患,提升分廠管控效率及運行效率。
沙鋼還先後推進了環保管控平臺、OA無紙化審批改造、硅鋼精益系統、天眼平臺、合金加料分析模型、項目管理系統等多個信息化項目的實施,進一步打破工序、部門間隔閡,實現系統與產線之間的協同與集成。
打造智能製造產線 為傳統裝備植入“智慧芯”
“在戰‘疫’攻堅期,鋼鐵企業階段性產生‘原料進不來’‘產品出不去’‘人員到不了’三大突出難題。”沈彬表示,緩解這些問題的最直接的“解藥”就是機器換人,實現無人或少人化,這是沙鋼智能製造的初衷也是沙鋼能從容應對此次疫情的優勢之一。機器換人既讓沙鋼挺過了疫情的“陣痛”,更讓沙鋼有信心在未來把失去的時間搶回來。
近年來,沙鋼加快智能化換人、機器人代人步伐,先後投用了一批智能裝置和工業機器人,如:自動打捆機、自動貼標機器人、無人行車系統、自動造球系統等。以江蘇省示範智能車間硅鋼車間為例,目前,該車間所有機組均實現入口上卷、出口打捆自動化,為車間優化崗位配置、降本提質增效、提高勞動生產率和保障安全生產方面創造了條件。
在國內首條商業化全自動出鋼生產線——轉爐特鋼車間120噸轉爐自動出鋼生產線,爐長只需在主控室內輕輕按下按鈕,便自動執行搖爐、開鋼包車、加料、擋渣、抬爐等出鋼操作,全程無需人工干預。有效改善工人工作環境、提高安全係數、縮短出鋼週期、提高鋼水合格率。
2019年,國內最先進的自動化造球系統在沙鋼成功投運。該系統藉助視頻技術與計算機圖形處理技術,自動分析計算生球直徑與分佈情況,並形成實時數據,實現多個造球機的數據共享、生產聯動,有效減少人工取樣的偶然性,提高粒徑分析準確度,從而進一步提高生產效率。
2019年底,省工信廳公示了2019年江蘇省示範智能車間擬授牌名單,沙鋼1450mm熱軋板製造車間、冷軋熱鍍鋅板製造車間等五個車間獲省級智能製造車間,成為當年度智能車間獲評最多的單位,取得了歷史性的突破。
打造創新研發平臺 催生降本創效新“利器”
創新是產線持續“智能”的生機活力。圍繞智能化生產,沙鋼堅持以工藝優化、提產增效為中心,從全工藝流程著手,開展鍊鐵、鍊鋼、軋製全流程工藝優化研發,多項智能製造研發成果獲應用。
2019年6月,沙鋼歷時5年完成的高爐智能診斷系統已成功應用於國內最大的5800立方米高爐,實現了由經驗判斷模式向數據支撐的決策判斷的轉變,在降本增效、提高生產效率、改善產品質量方面起到了關鍵作用。
沙鋼著力打造全流程數字化材料設計與工藝仿真平臺,通過探索材料化學成分、組織結構、工藝參數與產品性能的對應關係,實現鍊鋼、連鑄、加熱、軋製、冷卻等工藝流程的數字化、可視化和智能化。從而縮短產品研發週期、提高產品質量穩定性、提升產品個性化定製能力服務。
沙鋼進一步提升項目自主實施率,堅持“能自主開展的必須自主開展,具備一定自主實施條件,全力創造條件自主開發”的原則,自主開發實施了APS高級排程系統。同時,基於煙氣分析開發了轉爐特鋼智能鍊鋼系統,包含了溫度預報模塊和冶煉時間記錄模塊,其中轉爐終點溫度預報模型終點溫度預測達標率達90%以上。
一系列貼近現場的研發成果很快從實驗室走上產線,成為產線上的最強“大腦”。據瞭解,通過新品開發、工藝優化等研發項目的開展,沙鋼2019年累計實現研發創新創效約6億元。
新華報業傳媒集團 朱祖宏