唐钢生产调度指挥中心,工作人员正通过电话与生产一线联系。记者段华鹏摄
转炉前无人操作,机器人精准取样,热轧钢卷下线间隔90秒,能源消耗与污染排放数据实时跳动在智能大屏上……在河钢集团唐钢公司(下称唐钢)新区,从“经验炼钢”到“一键炼钢”,从“人海战术”到“数字孪生”,一场退城搬迁,让这家拥有80多年历史的老牌国企焕发青春活力,成为集成了230多项前沿新技术、130多项绿色工艺的“钢铁智造梦工厂”,撬动了钢铁行业生产方式的深度变革。
日前,记者深入到唐钢新区生产一线,探访该企业将智能技术与钢铁生产深度融合的过程,解码唐钢的“智造基因”。
“我们把新一代信息技术深度嵌入到工厂建设、研发设计、生产作业、生产管理、运营管理、多环节模式创新六个环节中,将唐钢新区打造成为了新一代冶金流程智能工厂。”唐钢信息自动化部生产计划室科长梁栋告诉记者。
在唐钢生产调度指挥中心,十几米宽的蓝色大屏上,实时显示着钢铁冶炼一百多道工序的相关数据,这是新区全流程智能化管控的“大脑中枢”,能够对生产运行、能源环保、物流状态等4000多个关键节点数据进行可视化监测,勾勒出完整的生产图谱。
智能化调度实现了生产工序的高效衔接,不仅生产实况一“幕”了然,AI技术也与管理创新进行了深度融合。
钢铁生产中的“排产难题”和“协同困境”,在唐钢被一张图破解。公司首创的五维动态甘特图,将炼铁、炼钢、连铸、热轧四大工序全流程一图贯通、全厂生产状态一图描述、全流程智能化调度一图指挥,全流程可视化呈现,真正实现了跨工序智能调度与远程集中操控。
“这是生产计划排程系统,每一行表示一卷钢卷在冷轧产线上的生产安排,哪条产线什么时间生产哪种产品、产品相关特性,都有详细标注。”梁栋举例,数字大模型会对生产全流程进行实时监控、精准预测以及科学统筹,“比如,可以计算24小时内的产品数据,已经产了多少,还需要产多少,后续需要多少铁水?多少钢水?系统可以自动实现多目标、多扰动情况下生产排产优化与资源动态调度。”
通过优化排程调度,唐钢取得了显著效果,原料库存周转用时缩短一半,产品库存降低15%;热轧制造周期缩短5天,冷轧制造周期缩短2天;重点客户订单准时交付率达到100%。
在唐钢新区转炉作业区,公司开发的“一键炼钢”智能系统,彻底颠覆了“经验炼钢”的传统生产模式,极大改善了工人们的工作环境,降低了工作强度,提高了生产效率。“过去老师傅们要盯着炉火凭经验判断加料时机,现在系统自动吹氧、加料、出钢,连脱硫周期都缩短了10%!”梁栋介绍,这套智能系统将副枪、声呐化渣、烟气分析技术“拧成一股绳”,让每炉钢的冶炼时间压缩至30分钟,平均吹氧时间减少20%,脱硫剂吨钢消耗降低0.3公斤。
更令人惊叹的是检化验环节:取样机器人从炉中取出钢样,在压缩空气推送下,穿越“空中长廊”来到铁钢化验中心,7台检测机器人接力完成加工、视检、分析,170秒后全息质量数据已传输至控制中心。“以前炉前工人送样到实验室、实验室职工手动磨样、手动检测,需要十分钟,现在数据‘跑腿’,效率提升几倍!”铁钢化验中心的职工告诉记者。
热轧2050生产线仓储区,智能天车正将钢卷精准吊运至货车。记者段华鹏摄
数智化的不断创新,也让唐钢向绿色要发展的战略不断成为现实。物联网技术为全厂污染物安装“追踪器”,云计算平台实时解析数据,一旦排放异常,系统15秒内锁定污染源并启动处理,降低了全厂污染排放水平。
唐钢生产调度指挥中心大屏上的数据,展示了唐钢在能源管控上的“锱铢必较”:动态调度模型根据电价峰谷调节发电节奏,每年省下电费超千万元;加热炉通过黑匣子试验优化温控模型,铸坯加热能耗降低8%。
产业“向绿”,产线“向智”。唐钢新区热轧2050生产线上,橘红色的钢坯进入粗轧机,像擀面皮一样“挤压”三遍,再进入精轧机一遍定型。通过智能测算,每90秒钟就有一卷钢从热轧机下线。
在仓储区,智能天车正将钢卷精准吊运至货车。“2050产线与成品库实现了智能化物流运转,智能天车系统具备应对复杂仓储物流环境下的灵活处置能力,实现了钢卷下线、出入库、存储、拣选的全自动流程。库区出货的时候,司机只需定点停车,天车就能自动完成装卸。”梁栋介绍,以前操作人员需要去盘库,现在智能化库区管理系统对每一卷都有精准定位,通过路线自动规划算法,物流效率提升30%,库存周转率翻倍。
而跨区域的网络协同平台,更让唐钢新区和旗下相关公司实现了采购、销售“一盘棋”,异地产线协同响应速度得到提升。
可以说,这场深刻的“智变”推动了唐钢产品结构持续升级。高碳钢、电池壳钢、O5宽幅汽车面板、超过1000兆帕的高强度汽车钢等高端品种钢材已成为唐钢的主要产品,彰显出唐钢在高端材料领域的硬核实力。这也是全球钢铁行业面临低碳转型大考时,唐钢在新赛道上给出的生动实践:通过数字化转型,传统钢铁企业撕下高污染、高能耗的“黑粗重”标签,蜕变为精准、柔性、绿色的“高端定制”。
来源: 河工新闻网
编辑:贾扬阳
来源:河工新闻网原标题:智造未来:解码卓越级智能工厂丨河钢集团唐钢公司“最强大脑”重塑钢城“智造基因”