石鋼公司構建一體化“數(shù)智”系統(tǒng)，引領鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉型

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鋼鐵產(chǎn)線，上演“機器人總動員”

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

在鋼鐵產(chǎn)線，你見過“機器人總動員”的畫面么？

在河鋼集團石鋼公司新區(qū)棒材精整作業(yè)產(chǎn)線上，38臺機器人協(xié)同作業(yè)，對軋制后的棒材拆捆、修磨、打捆、貼標、入庫，整套流程行云流水、一氣呵成。

機器人集群作業(yè)的震撼畫面背后，離不開數(shù)字技術賦能。石鋼公司依托河鋼數(shù)字WeShyper工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，構建了涵蓋設備管理、自動控制、質量管控等在內(nèi)的一體化“數(shù)智”系統(tǒng)，為機器人規(guī)模化應用提供數(shù)據(jù)支撐。去年底，石鋼公司入選全國首批“數(shù)字領航”企業(yè)。

■ 機器人成為生產(chǎn)線的別致風景

在鋼鐵生產(chǎn)中，精整作業(yè)屬于個性化生產(chǎn)且產(chǎn)品轉運頻繁的環(huán)節(jié)?？蓪τ谑摴局邪艟€精整車間主控工王曉來說，他近來每天的工作卻較為輕松。

從軋線出來的棒材產(chǎn)品，在冷床冷卻后，進行部分矯直、倒棱、探傷和收集、打捆、包裝，全程自動化運行。王曉只要盯著操作臺的電腦屏幕，動動按鈕，就能操控作業(yè)，同時監(jiān)測到棒材產(chǎn)品在產(chǎn)線上的流轉情況。

拆捆機器人、樣鋼取放機器人、標定塊機器人、打捆機器人、修磨機器人、貼標機器人、噴漆機器人、成品轉運機器人……不同類型的機器人在精整車間上線后，代替人工進行繁重工作，不僅降低了員工的工作強度，也大幅提高了勞動效率。

“這是由石鋼公司牽頭實施的面向特鋼棒材精整作業(yè)的機器人系統(tǒng)，獲得國家重點研發(fā)計劃‘智能機器人’重點專項支持，近日已順利通過科技部專家組項目綜合績效評價?！笔摴拘畔⑽锪髦行闹悄苤圃旃芾碇鞴茳S菁說。

該系統(tǒng)采用輕載與重載機器人集成、質量監(jiān)控與優(yōu)化等智能化技術，建設了3條機器人作業(yè)生產(chǎn)線，實現(xiàn)了拆捆、修磨、打捆、貼標等環(huán)節(jié)機器人智能作業(yè)，以及半成品至成品自動轉運和信息流跟蹤、可追溯質量管理，為工業(yè)機器人在鋼鐵行業(yè)集群化應用提供了樣本。

在石鋼公司，大顯身手的工業(yè)機器人成為生產(chǎn)線的別致風景。

在煉鋼廠精煉爐生產(chǎn)現(xiàn)場，測溫取樣機器人伸出長長的“手臂”，靈活地穿過爐蓋，伸入高達1600攝氏度的鋼水中，將鋼水樣品取出，再通過風動送樣器傳到快分中心。從發(fā)送樣品到檢測出成分結果，全過程僅用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，一臺臺噴號機器人有節(jié)奏地“舞蹈”，先是對鑄坯截面進行清掃，再用自動噴頭對鑄坯進行噴號作業(yè)。

“凡危險、重復、繁重的工作，今后會逐漸交給機器人來完成?！秉S菁說，機器人在石鋼公司新區(qū)的廣泛應用，不僅讓“一鍵煉鋼”成為可能，還助力他們實現(xiàn)了對冶煉溫度、成分、高潔凈度的精準控制，大幅提升了高端鋼材的品質。

■ 變“信息孤島”為“信息通衢”

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

在石鋼公司，生產(chǎn)和銷售高度協(xié)同。從接到銷售訂單開始，到質量設計、計劃排產(chǎn)、質量管控、產(chǎn)品交付，全部都在生產(chǎn)管理系統(tǒng)中運行，實現(xiàn)上下游動態(tài)高效銜接。

“數(shù)字領航”企業(yè)是數(shù)字化發(fā)展的“旗幟”，推廣引領產(chǎn)業(yè)轉型的“燈塔”。能夠入選全國首批“數(shù)字領航”企業(yè)，石鋼公司靠的是什么？

“石鋼公司的優(yōu)勢就在于打通系統(tǒng)層級，消除信息孤島，推動數(shù)據(jù)共享，構建了一體化‘數(shù)智’系統(tǒng)?！笔摴緮?shù)字化系統(tǒng)開發(fā)設計帶頭人張麟說。不管是工業(yè)機器人，還是其他智能設備，都依托于這個“看不見”的平臺在高效運作。

石鋼公司很早就開始數(shù)字化轉型，實施了一批信息化項目，可是，在不同業(yè)務部門的數(shù)據(jù)對接融合上卻存在不少障礙。當時，很多進口設備都是不同的端口和標準，存在數(shù)據(jù)不互通、標準不匹配等問題。

在新區(qū)設計和建設之初，石鋼公司與西門子等世界高端智能制造企業(yè)合作，進行了數(shù)字化工廠的頂層設計，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。

為進一步打造“信息通衢”，依托河鋼數(shù)字WeShyper工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，石鋼公司以業(yè)務平臺和數(shù)據(jù)平臺為支撐，推動各業(yè)務板塊互融互促，建設了一體化“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)、智能運營系統(tǒng)和智能協(xié)同系統(tǒng)。智能裝備系統(tǒng)包括自動控制系統(tǒng)和過程控制系統(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)、設備管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)和檢化驗系統(tǒng)等；智能運營系統(tǒng)包括企業(yè)資源計劃、人力資源管理等；智能協(xié)同系統(tǒng)包括辦公自動化、移動端軟件等。

“在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的頂層設計下，各層級系統(tǒng)相互連通、全面融合，實現(xiàn)了設計、研發(fā)、銷售、生產(chǎn)、采購、物流的全流程協(xié)同，助推石鋼公司數(shù)字化轉型邁上新臺階?！睆堶胝f。

■ 讓大數(shù)據(jù)活起來用起來

在石鋼公司廢鋼卸料點位，每卸一次廢鋼，都有高清攝像頭自動調(diào)節(jié)焦距進行抓拍，將采集的廢鋼圖像傳輸?shù)綇U鋼智能驗質系統(tǒng)。

針對廢鋼種類多、檢測情景復雜等問題，石鋼公司建立了廢鋼智能驗質系統(tǒng)，可以精準智能識別廢鋼等級和雜質比例。

“這個系統(tǒng)采用先進的圖像識別技術、神經(jīng)元網(wǎng)絡算法，確定了廢鋼檢驗的標準和算法?！笔摴緩U鋼專班驗質乙班班長梁濤說，廢鋼智能驗質系統(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量控制水平和卸車效率，對廢鋼的識別準確率達到95%。

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

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

此外，石鋼公司還在軋機、配電室等區(qū)域建立了在線監(jiān)測點，將重要部件的運行信息采集到設備管理系統(tǒng)，形成動態(tài)圖譜。一旦設備異常或發(fā)生故障，就會自動觸發(fā)報警系統(tǒng)，實現(xiàn)設備精準化運行維護。

“通過分析各種信息的邏輯關系和變化規(guī)律，大數(shù)據(jù)庫還能預測產(chǎn)品市場發(fā)展趨勢，為企業(yè)經(jīng)營決策提供參考?！睆堶胝f，未來，石鋼公司將加強使用環(huán)節(jié)的需求分析和問題整改，推動更多數(shù)字化應用場景建設，在建設中國式現(xiàn)代化河北場景中貢獻鋼鐵力量。（河北日報記者 貢憲云）

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