“这可不是动画片。”中厚板事业部设备工程室副主任田才说:“这是利用3D仿真技术呈现的实时立体现场生产效果。利用这个技术,各种设备运行情况、工艺参数都可以得到直观、立体、全方位的体现。在这个大屏幕上,可以实现对近20万平方米生产车间的即时巡查,大大提高了工厂管理的精度和深度。”
推动数字化与工业化深度融合,以数字化、信息化带动管理提升,以智能引领制造升级,首钢京唐在打造智能化工厂的道路上阔步前行。
系统集成,智行提效。“打造智能化工厂是首钢京唐贯彻新质生产力发展要求,践行‘一引领两融合’,推进高质量发展的一种必然。”围绕数字化转型,京唐制造部兼数智运营部部长郭亮说。记者了解到,以中厚板4300毫米产线集中控制建设为例,搭建基于工业互联网架构的中厚板数字化赋能平台,以数字驱动为核心,将大数据、人工智能和传统机理模型融合创新应用,统筹策划,推进智能产线建设,实现生产的精益管理、区域智能操控和工序高效协同。要想实现这一切,准确的数据采集和分析,无疑是最关键的一步。
在生产过程中,中厚板事业部4300毫米产线摒弃了传统的外挂传感器采集等手段,通过调用自动化控制的源代码,直接从设备内部采集实时数据。“以前,采集这些数据粗放、简单、滞后,现在不仅实时,而且量大、真实、完整。”记者在中厚板事业部采访时,田才表示。数据的采集、分析和处理都可以在这套新的MES(制造执行系统)内完成,大大提升了系统的整体效率。
以这些数据为依托,中厚板事业部还创造性地将3D仿真技术(主要是三维可视化技术和虚拟现实技术)等移入MES,板材加热、粗轧、精轧、冷却、剪切等实际生产现场可立体地展现在人们面前,从而丰富和完善了MES的功能应用,实现企业生产过程的实时可视化管理。
中厚板4300毫米产线智能集中控制于2023年12月建成,这是由首钢自主设计建成,也是集团第一个集智慧化生产、能源管控为一体的集控中心项目。4300毫米产线智能集中控制的建设,也标志着首钢京唐对标世界一流企业、实施改革创新,依托信息技术实现转型升级进入到新的阶段。
制造转型,数字赋能。对于嵌入了3D仿真技术的MES,京唐中厚板事业部王恩龙体会颇深:复杂设备的内部结构清晰地展现在屏幕上,不用拆卸设备就能了解、判断设备运行情况,大大提高了操作水平。
在4300毫米产线集中控制建设中,模型构建是最关键的,也是最难的。技术室模型专业技术员刘畅被同事称为“AI助手”,谈及模型升级对生产现场的积极影响,他的眼中闪烁着光芒。他打了个比喻说,智能算法就像一把精准的“智慧钥匙”,能够轻松地开启设定指标的通道。以终冷温度设定为例,冷却温度的精准度直接关乎钢板的“强健体魄”。以往,人工操作全靠手动输入参数,由于操作经验参差不齐,误差在所避免。然而,如今的大模型算法却如一个“超级大脑”,摒弃了繁琐的机理模型公式运算,以设定的结果值为导向,反向推导每一个环节的精确数据。操作工只需跟随这条清晰的“智慧路径”便能轻松完成操作,无需再为重复输入参数而烦恼,自动化程度达到95%以上,生产效率大幅提升。
在集中控制中心,职工通过MES,就能实时跟踪轧机质量检测装置的运行状况和质量检测仪器的检测数据。“如有质量异常可实时报警,也可对过程质量数据进行在线分析评价,及时消除过程变异,使过程质量始终受控。”刘畅说。这种基于数据之上的精准控制,使轧钢生产作业的稳定性越来越强。
采访中,记者见到了4300作业区党支部书记张志军。“集控系统的引入,对产线工人来说,无疑是一次技术变革。”他表示,集控系统上线后,确实给现场职工减轻了劳动强度,但是还有部分功能没有投入,还是需要人工操作来完成。新旧交替的关键时期,有效人力资源不足确实是不小的挑战。但越是吃紧的时候,越需要敢于坚持的强大意志力。张志军说:“我们在与作业区成员深入交流后,大家统一思想,畅想着所有功能全线投入使用后,未来能实现在办公室里把钢轧的美好愿望。”“我们还计划着,通过围绕设备维护进行学习培养,打造既能轧钢又懂程序,还能维护设备的综合性技术人才!”说到这里,张志军信心满满。
设备管控,“智”在必得。灯火通明、钢坯通红、热浪滚滚……这是人们对传统钢铁厂的印象。如今,这个刻板印象正在被改变。
走入集控大厅,镜头中客观、真实地记录下钢板从钢坯到下线的每一道“智”造流程,呈现出首钢首个基于统一工业互联网平台全流程智能工厂的崭新面貌。
强化创新驱动,持续推进数智化技术改造,是企业迈向智慧时代的必由之路。“集控中心的建设,顺应时代发展,是首钢集团内部自主研发设计的,我能参与其中,深感自豪。这不仅提升了我们的生产效率和管理水平,也让我们看到了钢铁转型的方向。”采访时,首钢京唐技术专家邱志宏说:“我们团队结合集控项目,完成了从加热炉区自动装钢、自动出钢到轧机区域的全自动轧钢,使4300毫米产线的自动化水平得到显著提升。”
“科技的不断进步为智能化设备管理提供了更先进的工具和技术,如更精密的传感器、更强大的云计算和更智能的算法。这些创新推动了智能化设备管理技术不断完善,使其更加适应复杂的生产环境,进而提高效率、降低成本。中厚板集控中心的建设,其意义不仅在于应用了自动化设备或信息系统,更重要的是通过设备升级和全流程数字化管控、智能化水平提升,推动质量控制、成本降低、劳动效率等全方位水平的提升。”邱志宏表示。
复杂的生产设备变得直观透明,动态的生产过程变得清晰可控,生产管理能够有的放矢……京唐中厚板4300毫米产线建立在“大数据”基础上的智能管控,提供了直观化的生产现场全景,大大提高了生产指挥能力,成为展示“数智京唐”建设成果的一张亮丽“名片”。
在奔涌向前的数智大潮中,让我们共同期待首钢中厚板带来更多高“智”量的发展实践,迸发出更强劲的澎湃活力!
记者感言
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