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“机器换人” 把失去的时间抢回来
——沙钢打造全流程数字化智能工厂侧记

2020-04-30 10:12:00

  本报通讯员 黄超

  “在战疫攻坚期,钢铁企业阶段性产生了‘原料进不来’‘产品出不去’‘人员到不了’三大突出难题。缓解这些问题最直接的‘解药’就是‘机器换人’,实现无人或少人化。这是沙钢智能制造的初衷,也是沙钢能从容应对此次疫情的优势之一。”近日,沙钢集团董事局常务执行董事、集团党委书记、有限公司董事长沈彬表示,“机器换人”既让沙钢挺过了疫情的“阵痛”,更让沙钢有信心在未来把失去的时间抢回来。沙钢将致力于打造全流程数字化智能工厂,使人均年产钢量向2500吨迈进。
  多年来,沙钢紧抓信息技术革命机遇,将先进的钢铁制造技术与以互联网、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术深度融合,坚持“总体规划,分步实施,以点带面,效益驱动”原则,持续推进钢铁产品、制造、服务全生命周期的各个环节及相应系统的优化集成,将智能制造融入钢铁生产全流程。据了解,通过新品开发、工艺优化,沙钢2019年累计实现研发创新创效约6亿元。
  打造智能控制平台 使各生产工序互联互通
  近年来,沙钢围绕环保管控、安全管理、质量提升、降本降耗、设备管理、物流优化等多个方面开展了有针对性的信息化项目建设,进一步提升了企业各生产单元工序效率。
  走进焦化管控中心,映入眼帘的是一块由32组视频监控显示器组合而成的视频监控大屏。电子显示屏上动态显示着各车间监控画面,56台上位机界面实时显示各系统的运行数据和操作画面。监控系统将现场画面实时传递到集中管控中心,由管控中心对生产能源环保数据进行采集、集中、整合、存储并上传至公司数据采集平台,通过大数据分析形成决策参考,为生产、安全、环保一体化运营提供数据基础,为生产管理提供大数据支撑。
  沙钢遵循“拿数据说话”的数字化建设理念,以棒线厂为试点,采集集成生产、质量、能源、环保、设备、人事、安全等数据,探索研发棒线厂数字化平台,实现关键性指标的实时动态跟踪,及时发现问题及隐患,提升分厂管控效率及运行效率。
  沙钢还先后推进了环保管控平台、OA(办公自动化)无纸化审批改造、硅钢精益系统、天眼平台、合金加料分析模型、项目管理系统等多个信息化项目的实施,进一步打破工序、部门间隔阂,实现系统与产线之间的协同与集成。
  打造智能制造产线 为传统装备植入“智慧芯”
  近年来,沙钢加快“智能化换人”“机器人代人”步伐,先后投用了一批智能装置和工业机器人,如自动打捆机、自动贴标机器人、无人行车系统、自动造球系统等。以江苏省示范智能车间——硅钢车间为例,目前,该车间所有机组均实现入口上卷、出口打捆自动化,为车间优化岗位配置、降本提质增效、提高劳动生产率和保障安全生产创造了条件。
  在国内首条商业化全自动出钢生产线——转炉特钢车间120吨转炉自动出钢生产线,只需炉长在主控室内轻轻按下按钮,该生产线便能够自动执行摇炉、开钢包车、加料、挡渣、抬炉等出钢操作,全程无需人工干预。这一全自动生产线可有效改善工人工作环境、提高安全系数、缩短出钢周期、提高钢水合格率。
  去年,国内最先进的自动化造球系统在沙钢成功投运。该系统借助视频技术与计算机图形处理技术,可自动分析计算生球直径与分布情况并形成实时数据,实现多个造球机的数据共享、生产联动,有效降低人工取样的偶然性,提高粒径分析的准确度,从而进一步提高生产效率。
  2019年底,江苏省工信厅公示了2019年江苏省示范智能车间拟授牌名单,沙钢1450毫米热轧板制造车间、冷轧热镀锌板制造车间等5个车间榜上有名,使沙钢成为2019年获评智能车间最多的单位,取得了历史性的突破。
  打造创新研发平台 催生降本创效新“利器”
  创新是维持产线智能化的活力源泉。围绕智能化生产,沙钢坚持以工艺优化、提产增效为中心,从全工艺流程着手,优化炼铁、炼钢、轧制全流程工艺,多项智能制造研发成果得到应用。
  去年6月,沙钢历时5年完成的高炉智能诊断系统成功应用于国内最大的5800立方米高炉,实现了由经验判断模式向数据支撑的决策判断模式的转变,在降本增效、提高生产效率、改善产品质量方面起到了关键作用。
  沙钢着力打造全流程数字化材料设计与工艺仿真平台,通过探索材料化学成分、组织结构、工艺参数与产品性能的对应关系,实现炼钢、连铸、加热、轧制、冷却等工艺流程的数字化、可视化和智能化,从而缩短了产品研发周期,提高了产品质量稳定性、产品个性化定制能力。
  沙钢进一步提升项目自主实施率,坚持“能自主开展的必须自主开展,具备一定自主实施条件的全力创造条件自主开发”的原则,自主开发实施了APS(进阶生产规划及排程系统),节省外委实施费用1000万元以上。
  此外,沙钢还基于烟气分析开发了转炉特钢智能炼钢系统。该系统包含温度预报模块和冶炼时间记录模块,其中,转炉终点温度预报模型的终点温度预测达标率达90%以上。
  《中国冶金报》(2020年04月30日 05版五版)

来源:中国冶金报-中国钢铁新闻网

编辑:宋玉铮

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