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钢企信息化,看华菱涟钢以数字化探路钢铁智造

钢企信息化,看华菱涟钢以数字化探路钢铁智造

发布时间:2020-11-03 17:03 浏览量: 字体:

钢铁行业智能制造三年行动计划(2021-2023年)即将发布,智能制造将成为钢铁行业新风口。

2016年10月28日,工信部发布了《钢铁工业调整升级规划(2016—2020年)》(下称《规划》),对钢企约定了产能利用、产业集中度、主业劳动生产率、能源消耗等多项指标的具体目标值。《规划》指引钢铁产业向智能制造、绿色制造发展,钢铁信息化成为产业发展的必然趋势。

在“2020中国钢铁市场展望”暨“我的钢铁年会”上,工业和信息化部原材料司巡视员吕桂新对钢铁行业发展也明确提到“探索智能制造,提升供给水平”。

近年来,为深化钢铁智能制造,华菱涟钢开始进行新一轮信息化建设,信息系统升级改造项目正式启动,一期项目将于2021年4月1日上线运行。届时,华菱涟钢将建立起协同高效的业务流程,实现产供销一体化、财务业务一体化、设备资产全生命周期管理,实现决策支持的数字化、可视化。

“依靠大数据、云平台,我们正在努力将涟钢变成一座智慧之城。”华菱涟钢党委书记、执行董事肖尊湖表示,这也是华菱涟钢近年来着力打造“装备新、产品新、管理新、人才新、形象新”的“五新”钢铁新城,依托管理创新向钢铁智造的转型实践。

钢厂抢抓产业智能化机遇

钢铁行业工序繁多,各类工艺流程区别极大、能耗高且受下游需求工艺改造程度较大。传统的IT系统基本以面向全流程的共用系统为主,钢铁工业的繁杂性、易变性使其难以完美满足需求。

随着“互联网+”战略、钢铁工业调整升级战略的提出,国内钢铁工业进入结构调整、转型升级的关键阶段,这为钢铁工业的信息化、智能化带来重大机遇。

10月23日,长期跟踪钢铁行业分析人士告诉记者,“中国钢铁工业的结构调整需与信息技术相结合,提高高附加值产品比例,通过集约化和专业化提高生产效率和弹性,实现供需结构的匹配。”

近年来,以华菱涟钢为代表的钢企开始聚焦生产流程、质量控制、工艺改进等,以数字化、信息化、智能化为实施路径,全力打造现代工业控制体系的智慧钢厂。

“我们做信息化改造基于两点:一是市场客户的需要,在当下市场竞争激烈的大环境下,信息化手段是抓手,就必须实现销售、生产、仓储、物流、财务各环节与战略客户信息的高效对接,以大幅提高公司整体的工作效率;二是自身发展的需要,目前公司信息系统硬件已老化、运行速度慢,亟需升级换代。”10月21日,华菱涟钢企业管理与战略规划部部长黄兆军接受《中国经济周刊》记者采访时表示。

华菱涟钢自主研发的喷码机器人

10月21日,在冷轧板厂镀锌线锌锅旁,记者看到竖立着一个灵活的机器人在进行捞渣作业,这正是由华菱涟钢检修中心和冷轧板厂共同研发安装调试的捞渣机器人。

因为受现场高温、粉尘及噪声伤害,捞渣作业人员工作环境较差。为了降低对现场作业人员健康危害和安全风险,提高机组自动化水平和带钢表面质量的稳定性,从2018年下半年开始,华菱涟钢根据作业现场的实际情况,组织开展捞渣机器人的自主研发。经过近半年的不懈努力,研发和施工人员克服了时间短、任务重、施工环境恶劣的种种因素,顺利完成了捞渣机器人的安装和调试工作。

“我们具有较好的自动化基础,对于深化钢铁智能制造,涟钢积累了多个优势条件。”华菱涟钢检修中心产品研发室主任冯力力告诉记者,在涟钢,一些繁重、危险、重复的体力劳动将逐步由机器人来替代。目前,替代人工操作进行喷码、取样作业的智能机器人在华菱涟钢已大量上岗。

与生产深度融合 涟钢探路钢铁智造

2015年以来,国家工信部先后遴选了宝钢热轧智能车间、鞍钢冶金数字矿山、太钢不锈钢冷连轧数字化车间、南钢板材智能制造等9个智能制造试点示范项目,引导钢铁行业智能制造的技术创新、管理创新。

钢铁行业人士透露,“智能制造试点示范项目起到的效果是:为国内钢铁行业培育出了流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维4种智能制造新模式。”

作为当前亚洲单体规模最大的热处理板厂,华菱涟钢热处理板厂二期项目去年12月运行以来,不仅工艺技术领先行业一流水平,其信息化、智能化的深度集成也为打造钢铁智造做了探索。

着力打造数字化智能化样板车间,华菱涟钢以实现工厂可视化、透明化、精细化管理为目标,从研发设计、生产设备、制造流程和管理软件四个方面,搭建高端板材制造智能化数字化平台。

在华菱涟钢镀锌作业区的监控中心里,工人们在这里可以通过监控屏幕随时了解各个工序的生产情况,而板料、设备、能耗等资源数据均实现了实时可视化效果展示。

镀锌作业区技术员李文告诉记者,“依靠自动化系统集成不仅便于车间安全生产、标准化作业和管理;也更有利于生产管理者及时掌握生产信息,发现参数偏离可快速响应,提高生产效率,降低生产运营管理成本。”

李文介绍,相比原来,现在的生产线依靠自动化系统集成,通过建立产品批号,实现一键式快速转产,提高生产效率。而每一工件的处理参数可追溯,从而对存在缺陷的批次产品进行分析,也有助于快速改善和提高产品质量。

华菱涟钢智能运维中心

华菱涟钢在远程运维方面也有突破。依托扎实的设备管理基础工作,涟钢率先在全厂44台套关键重点设备安装传感器,实时收集设备运行数据,对厂内各条产线进行提质改造,运用人工智能、工业互联网等新一代信息技术,打破地域限制和信息孤岛,与生产现场深度融合。

“设备运行平稳了,生产就可控了,质量就有了保证”。10月21日,华菱涟钢机动设备部运营室主管肖裕君表示,利用可视化智能运维系统,设备出现问题可提前预警,并通知人员第一时间到设备现场研判,最终实现设备全流程智能运维,故障率降下来了,劳动效率自然提高了。

10月22日,据工信部官网消息,工信部正在编制钢铁工业高质量发展的指导意见、钢铁行业智能制造三年行动计划(2021-2023年)以及钢铁行业智能制造标准体系建设指南,拟在2023年前累计制定100项以上钢铁行业智能制造标准,全面覆盖基础共性标准和关键技术标准,基本覆盖急需的行业应用标准。此举旨在推动钢铁行业高质量发展,进一步加强钢铁行业智能制造顶层设计。

借力工业互联网平台,助推钢企人、机、物互联

中国两化融合发展数据地图(2019)显示,截至2019年,我国企业的生产设备数字化率47.1%,而数字化设备联网率仅为41.0%,其中冶金行业的数字化生产设备联网率为45.9%,引导钢企加快生产设备的数字化升级仍有巨大空间。

冯力力告诉记者,钢厂工业设备种类繁多、应用场景多种多样,每天产生的大量经营管理数据、设备运行数据、外部市场数据……数据繁杂不一、标准各异,数据孤岛成了限制生产力发挥和数字化转型的重大问题。

以电力数据为例,原来电力数据分布在涟钢厂区各个高压站,抄表员需下到各个站才能拿到数据,现在依托工业互联网,电力数据归集上来以后,管理人员在电脑上就可以轻松查到所有电力数据,再也不用满山遍野抄数据了。

涟钢云数据中心落成

目前,涟钢已实现实时掌控各厂电耗,分段分班统计的电量数据更加精细,并可进行横向纵向比较。

冯力力透露,掌握这些电力数据后,华菱涟钢能源中心就多了一把“利器”——可以平衡调度各厂能耗,精准判断哪些机组可关掉,科学安排机组经济运行,基于大数据也为成本控制提供了新思路。

公开信息显示,目前依托工业互联网平台解决方案,国内已有钢企实现供应链周期缩短10%、渠道库存降低25%、废次率降低20%、异议率降低30%,钢企工业效率大幅提升。

在华菱涟钢210转炉厂,从炼钢的第一个流程加入铁水开始,到中途的合金添加、熔剂加入,炼钢的各环节都全部由计算机全流程控制,实现了由“一键式”炼钢升级到把炼钢模型、合金模型等集成到自主开发平台上进行大数据跟踪、分析的智能炼钢。

通过自我完善数据积累的控制模型,智能炼钢不仅减少了人工干预,而且能够实时地对数据进行优化、改进,适时调整运行数据达到最佳冶炼目标,即使原料条件变化,均可实现全程无干预智能化冶炼。智能炼钢促进了210转炉厂精准高效生产,2019年,该厂转炉铁水单耗达到历史最低,多项技术经济指标领先行业先进水平。

“‘智慧涟钢’的信息化升级项目对标标杆企业,带动传统钢铁制造业的智能化、数字化转型,向人、机、物全面互联的数字工业未来发展。”黄兆军告诉记者,目前,公司上下已经统一思想——信息化是“一把手工程”,做信息化就是做管理。未来华菱涟钢将进一步深化钢铁智能制造,以智能制造为重要抓手,推动企业高质量发展。

信息来源:中国经济周刊 作者: 编辑:
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