石鋼公司構(gòu)建一體化“數(shù)智”系統(tǒng)，引領(lǐng)鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

(資料圖片僅供參考)

鋼鐵產(chǎn)線，上演“機(jī)器人總動(dòng)員”

圖為石鋼公司精整作業(yè)區(qū)職工在主控室對(duì)智能產(chǎn)線進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮和監(jiān)測(cè)。 石鋼公司供圖

在鋼鐵產(chǎn)線，你見(jiàn)過(guò)“機(jī)器人總動(dòng)員”的畫(huà)面么？

在河鋼集團(tuán)石鋼公司新區(qū)棒材精整作業(yè)產(chǎn)線上，38臺(tái)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，對(duì)軋制后的棒材拆捆、修磨、打捆、貼標(biāo)、入庫(kù)，整套流程行云流水、一氣呵成。

機(jī)器人集群作業(yè)的震撼畫(huà)面背后，離不開(kāi)數(shù)字技術(shù)賦能。石鋼公司依托河鋼數(shù)字WeShyper工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，構(gòu)建了涵蓋設(shè)備管理、自動(dòng)控制、質(zhì)量管控等在內(nèi)的一體化“數(shù)智”系統(tǒng)，為機(jī)器人規(guī)模化應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。去年底，石鋼公司入選全國(guó)首批“數(shù)字領(lǐng)航”企業(yè)。

■ 機(jī)器人成為生產(chǎn)線的別致風(fēng)景

在鋼鐵生產(chǎn)中，精整作業(yè)屬于個(gè)性化生產(chǎn)且產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)頻繁的環(huán)節(jié)。可對(duì)于石鋼公司中棒線精整車(chē)間主控工王曉來(lái)說(shuō)，他近來(lái)每天的工作卻較為輕松。

從軋線出來(lái)的棒材產(chǎn)品，在冷床冷卻后，進(jìn)行部分矯直、倒棱、探傷和收集、打捆、包裝，全程自動(dòng)化運(yùn)行。王曉只要盯著操作臺(tái)的電腦屏幕，動(dòng)動(dòng)按鈕，就能操控作業(yè)，同時(shí)監(jiān)測(cè)到棒材產(chǎn)品在產(chǎn)線上的流轉(zhuǎn)情況。

拆捆機(jī)器人、樣鋼取放機(jī)器人、標(biāo)定塊機(jī)器人、打捆機(jī)器人、修磨機(jī)器人、貼標(biāo)機(jī)器人、噴漆機(jī)器人、成品轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人……不同類(lèi)型的機(jī)器人在精整車(chē)間上線后，代替人工進(jìn)行繁重工作，不僅降低了員工的工作強(qiáng)度，也大幅提高了勞動(dòng)效率。

“這是由石鋼公司牽頭實(shí)施的面向特鋼棒材精整作業(yè)的機(jī)器人系統(tǒng)，獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃‘智能機(jī)器人’重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)支持，近日已順利通過(guò)科技部專(zhuān)家組項(xiàng)目綜合績(jī)效評(píng)價(jià)。”石鋼公司信息物流中心智能制造管理主管黃菁說(shuō)。

該系統(tǒng)采用輕載與重載機(jī)器人集成、質(zhì)量監(jiān)控與優(yōu)化等智能化技術(shù)，建設(shè)了3條機(jī)器人作業(yè)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了拆捆、修磨、打捆、貼標(biāo)等環(huán)節(jié)機(jī)器人智能作業(yè)，以及半成品至成品自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和信息流跟蹤、可追溯質(zhì)量管理，為工業(yè)機(jī)器人在鋼鐵行業(yè)集群化應(yīng)用提供了樣本。

在石鋼公司，大顯身手的工業(yè)機(jī)器人成為生產(chǎn)線的別致風(fēng)景。

在煉鋼廠精煉爐生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，測(cè)溫取樣機(jī)器人伸出長(zhǎng)長(zhǎng)的“手臂”，靈活地穿過(guò)爐蓋，伸入高達(dá)1600攝氏度的鋼水中，將鋼水樣品取出，再通過(guò)風(fēng)動(dòng)送樣器傳到快分中心。從發(fā)送樣品到檢測(cè)出成分結(jié)果，全過(guò)程僅用3分鐘。

在煉鋼廠連鑄生產(chǎn)線，鋸切完畢的鑄坯被輸送至指定區(qū)域后，一臺(tái)臺(tái)噴號(hào)機(jī)器人有節(jié)奏地“舞蹈”，先是對(duì)鑄坯截面進(jìn)行清掃，再用自動(dòng)噴頭對(duì)鑄坯進(jìn)行噴號(hào)作業(yè)。

“凡危險(xiǎn)、重復(fù)、繁重的工作，今后會(huì)逐漸交給機(jī)器人來(lái)完成。”黃菁說(shuō)，機(jī)器人在石鋼公司新區(qū)的廣泛應(yīng)用，不僅讓“一鍵煉鋼”成為可能，還助力他們實(shí)現(xiàn)了對(duì)冶煉溫度、成分、高潔凈度的精準(zhǔn)控制，大幅提升了高端鋼材的品質(zhì)。

■ 變“信息孤島”為“信息通衢”

打開(kāi)“出鋼計(jì)劃甘特圖”界面，按照訂單需求，石鋼公司煉鋼廠計(jì)劃員黃鑫輸入冶煉指令，出鋼計(jì)劃自動(dòng)編制出來(lái)，下發(fā)給電爐、精煉、連鑄等工序，各工序按照既定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模塊化生產(chǎn)。

在石鋼公司，生產(chǎn)和銷(xiāo)售高度協(xié)同。從接到銷(xiāo)售訂單開(kāi)始，到質(zhì)量設(shè)計(jì)、計(jì)劃排產(chǎn)、質(zhì)量管控、產(chǎn)品交付，全部都在生產(chǎn)管理系統(tǒng)中運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)上下游動(dòng)態(tài)高效銜接。

“數(shù)字領(lǐng)航”企業(yè)是數(shù)字化發(fā)展的“旗幟”，推廣引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的“燈塔”。能夠入選全國(guó)首批“數(shù)字領(lǐng)航”企業(yè)，石鋼公司靠的是什么？

“石鋼公司的優(yōu)勢(shì)就在于打通系統(tǒng)層級(jí)，消除信息孤島，推動(dòng)數(shù)據(jù)共享，構(gòu)建了一體化‘?dāng)?shù)智’系統(tǒng)。”石鋼公司數(shù)字化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)帶頭人張麟說(shuō)。不管是工業(yè)機(jī)器人，還是其他智能設(shè)備，都依托于這個(gè)“看不見(jiàn)”的平臺(tái)在高效運(yùn)作。

石鋼公司很早就開(kāi)始數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)施了一批信息化項(xiàng)目，可是，在不同業(yè)務(wù)部門(mén)的數(shù)據(jù)對(duì)接融合上卻存在不少障礙。當(dāng)時(shí)，很多進(jìn)口設(shè)備都是不同的端口和標(biāo)準(zhǔn)，存在數(shù)據(jù)不互通、標(biāo)準(zhǔn)不匹配等問(wèn)題。

在新區(qū)設(shè)計(jì)和建設(shè)之初，石鋼公司與西門(mén)子等世界高端智能制造企業(yè)合作，進(jìn)行了數(shù)字化工廠的頂層設(shè)計(jì)，把數(shù)字化融入各生產(chǎn)流程中，為一體化智能控制奠定了基礎(chǔ)。

為進(jìn)一步打造“信息通衢”，依托河鋼數(shù)字WeShyper工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，石鋼公司以業(yè)務(wù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)平臺(tái)為支撐，推動(dòng)各業(yè)務(wù)板塊互融互促，建設(shè)了一體化“數(shù)智”系統(tǒng)。

一體化“數(shù)智”系統(tǒng)包括智能裝備系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、智能運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)和智能協(xié)同系統(tǒng)。智能裝備系統(tǒng)包括自動(dòng)控制系統(tǒng)和過(guò)程控制系統(tǒng)；智能制造系統(tǒng)包括生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)和檢化驗(yàn)系統(tǒng)等；智能運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)包括企業(yè)資源計(jì)劃、人力資源管理等；智能協(xié)同系統(tǒng)包括辦公自動(dòng)化、移動(dòng)端軟件等。

“在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的頂層設(shè)計(jì)下，各層級(jí)系統(tǒng)相互連通、全面融合，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、研發(fā)、銷(xiāo)售、生產(chǎn)、采購(gòu)、物流的全流程協(xié)同，助推石鋼公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型邁上新臺(tái)階。”張麟說(shuō)。

■ 讓大數(shù)據(jù)活起來(lái)用起來(lái)

在石鋼公司廢鋼卸料點(diǎn)位，每卸一次廢鋼，都有高清攝像頭自動(dòng)調(diào)節(jié)焦距進(jìn)行抓拍，將采集的廢鋼圖像傳輸?shù)綇U鋼智能驗(yàn)質(zhì)系統(tǒng)。

針對(duì)廢鋼種類(lèi)多、檢測(cè)情景復(fù)雜等問(wèn)題，石鋼公司建立了廢鋼智能驗(yàn)質(zhì)系統(tǒng)，可以精準(zhǔn)智能識(shí)別廢鋼等級(jí)和雜質(zhì)比例。

“這個(gè)系統(tǒng)采用先進(jìn)的圖像識(shí)別技術(shù)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)算法，確定了廢鋼檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)和算法。”石鋼公司廢鋼專(zhuān)班驗(yàn)質(zhì)乙班班長(zhǎng)梁濤說(shuō)，廢鋼智能驗(yàn)質(zhì)系統(tǒng)投用后，不僅有效規(guī)避了人為因素，而且大幅提升了廢鋼質(zhì)量控制水平和卸車(chē)效率，對(duì)廢鋼的識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到95%。

大數(shù)據(jù)不是簡(jiǎn)單的一堆數(shù)字，而是企業(yè)提升生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)效率的“法寶”。

“信息是海量的并且碎片化的，我們通過(guò)發(fā)揮各類(lèi)數(shù)據(jù)平臺(tái)的智能歸集和計(jì)算作用，讓大數(shù)據(jù)活起來(lái)、用起來(lái)。”張麟舉例說(shuō)，目前，石鋼公司已在質(zhì)量大數(shù)據(jù)平臺(tái)建立了缺陷產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，把缺陷產(chǎn)品的數(shù)據(jù)集中起來(lái)，通過(guò)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，找到產(chǎn)品缺陷產(chǎn)生的原因，為后續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品提供支撐。

此外，石鋼公司還在軋機(jī)、配電室等區(qū)域建立了在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將重要部件的運(yùn)行信息采集到設(shè)備管理系統(tǒng)，形成動(dòng)態(tài)圖譜。一旦設(shè)備異常或發(fā)生故障，就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備精準(zhǔn)化運(yùn)行維護(hù)。

“通過(guò)分析各種信息的邏輯關(guān)系和變化規(guī)律，大數(shù)據(jù)庫(kù)還能預(yù)測(cè)產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，為企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策提供參考。”張麟說(shuō)，未來(lái)，石鋼公司將加強(qiáng)使用環(huán)節(jié)的需求分析和問(wèn)題整改，推動(dòng)更多數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè)，在建設(shè)中國(guó)式現(xiàn)代化河北場(chǎng)景中貢獻(xiàn)鋼鐵力量。（河北日?qǐng)?bào)記者 貢憲云）

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