我國(guó)鋼鐵工業(yè)建成首個(gè)無(wú)人行車(chē)智能車(chē)間

寶鋼股份1580熱軋智能車(chē)間作業(yè)

近日，施耐德電氣發(fā)布了一篇題為《施耐德電氣：助力打造中國(guó)鋼鐵首個(gè)無(wú)人行車(chē)智能車(chē)間》的文章，文章介紹了在施耐德電氣基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的EcoStruxure平臺(tái)支持下，寶鋼股份熱軋1580智能車(chē)間是如何率先實(shí)現(xiàn)了真正的無(wú)人化值守的。以下是文章全文：

鋼鐵制造業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)折點(diǎn)已經(jīng)到來(lái)。隨著《中國(guó)制造2025》規(guī)劃綱要的發(fā)布，智能制造作為新一代生產(chǎn)方式，引發(fā)了鋼鐵行業(yè)的思考。如何利用智能技術(shù)打造“互聯(lián)網(wǎng)+”的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)體系，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)融合，構(gòu)建全流程智能制造系統(tǒng)，力促行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，成為了鋼鐵企業(yè)發(fā)展關(guān)注的核心。

寶鋼股份作為國(guó)內(nèi)最大的現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)，通過(guò)智能制造驅(qū)動(dòng)鋼鐵工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)，為切實(shí)踐行中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)之路，做出表率。其熱軋1580智能車(chē)間升級(jí)改造成為鋼鐵業(yè)首個(gè)正式入圍工信部“中國(guó)制造2025”的試點(diǎn)示范項(xiàng)目。在施耐德電氣基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的EcoStruxure平臺(tái)支持下，寶鋼股份熱軋1580智能車(chē)間率先實(shí)現(xiàn)了真正的無(wú)人化值守。

鋼鐵業(yè)發(fā)展新方向

鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，我國(guó)雖然已建成全球產(chǎn)業(yè)鏈最完整的鋼鐵工業(yè)體系，但鋼鐵產(chǎn)業(yè)仍面臨產(chǎn)能過(guò)剩、降本增效、節(jié)能減排、創(chuàng)新發(fā)展能力不足等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。鋼鐵產(chǎn)業(yè)處于結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵階段?！吨袊?guó)制造2025》戰(zhàn)略的提出，為鋼鐵工業(yè)的結(jié)構(gòu)性改革和創(chuàng)新發(fā)展帶來(lái)巨大機(jī)遇。

寶鋼股份作為全球領(lǐng)先的現(xiàn)代化鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，積極踐行智能制造戰(zhàn)略，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展。公司計(jì)劃通過(guò)構(gòu)建集智能裝備、智能工廠、智能互聯(lián)于一體的智慧制造體系，進(jìn)一步提升成本、品質(zhì)和服務(wù)能力，成為鋼鐵企業(yè)智能制造的領(lǐng)先者，進(jìn)而提升中國(guó)鋼鐵工業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)力。

2016年9月，寶鋼正式啟動(dòng)1580智能車(chē)間改造項(xiàng)目，以期搭建一個(gè)自動(dòng)化、無(wú)人化、智慧化的平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)管理。而這種在主作業(yè)線大刀闊斧開(kāi)展前沿技術(shù)的改造，對(duì)寶鋼股份而言尚數(shù)首次，非常具有挑戰(zhàn) -- 第一，智能制造在世界和中國(guó)而言，都是領(lǐng)先技術(shù)，大部分的攻堅(jiān)還處于前人研究的實(shí)驗(yàn)室階段，怎樣作為戰(zhàn)略投入應(yīng)用是一大問(wèn)題；第二，板坯庫(kù)無(wú)人化項(xiàng)目在全球范圍內(nèi)，只在很少的一些場(chǎng)合在應(yīng)用，大規(guī)模應(yīng)用在中國(guó)沒(méi)有先例，如何將這個(gè)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中是摸著石頭過(guò)河；第三，該項(xiàng)目的投運(yùn)需要時(shí)間，需要先開(kāi)展工作，解決項(xiàng)目的投運(yùn)、管理。

巧合與命中注定的合作

寶鋼股份1580智能車(chē)間改造，是我國(guó)鋼鐵業(yè)唯一正式入圍國(guó)家工信部《2015年智能制造試點(diǎn)示范專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》試點(diǎn)示范的項(xiàng)目。改建后的1580熱軋產(chǎn)線將成為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的熱軋產(chǎn)線，并形成若干智能工廠核心技術(shù)和鋼鐵智能制造實(shí)踐方法體系，為我國(guó)鋼鐵工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供經(jīng)驗(yàn)，也為寶鋼在鋼鐵業(yè)“冬常態(tài)”下保持業(yè)績(jī)最優(yōu)接續(xù)力量提供動(dòng)力。

寶鋼股份計(jì)劃通過(guò)三個(gè)階段來(lái)實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)目。第一階段，通過(guò)智能化車(chē)間改造，為1580產(chǎn)線搭建自動(dòng)化、信息化、可視化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)板坯庫(kù)管理智能化、行車(chē)無(wú)人化。為此，寶鋼股份策劃細(xì)分了六大類(lèi)實(shí)施模塊，分別為智能裝備、智能節(jié)能、智能可視、智能模型、智能診斷、智能物流，每個(gè)模塊下屬若干具體項(xiàng)目。改造完成后，1580產(chǎn)線將實(shí)現(xiàn)能耗到卷、成本到卷、產(chǎn)線綠色運(yùn)行，板坯庫(kù)智能庫(kù)管及行車(chē)無(wú)人化運(yùn)行，生產(chǎn)過(guò)程全程集中可視、關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及預(yù)測(cè)維修。第二階段，進(jìn)一步優(yōu)化幾大模塊的作用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)一步穩(wěn)定，效率進(jìn)一步提升。第三階段，從公司層面上搭建一個(gè)大的平臺(tái)，貫通溝通訂單到生產(chǎn)管理立項(xiàng)，到過(guò)程制造，甚至到成品出廠、技術(shù)服務(wù)等，為用戶提供更好的產(chǎn)品。

為順利完成三大改造階段，寶鋼選擇合作伙伴的條件和要求有很多。寶鋼股份熱軋廠廠長(zhǎng)袁文清表示，寶鋼與施耐德電氣的合作是巧合也是命中注定。而寶鋼熱軋廠此前使用施耐德電氣的產(chǎn)品比較少，這次雙方的合作也是一個(gè)互相了解、互相學(xué)習(xí)的過(guò)程。

1580智能車(chē)間改造項(xiàng)目的性質(zhì)非常特殊，屬于前沿先進(jìn)技術(shù)的首次應(yīng)用，具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性和突破性。因此，在選擇合作伙伴時(shí)，寶鋼股份的第一條標(biāo)準(zhǔn)就是選擇負(fù)責(zé)任、業(yè)界口碑良好的公司，同時(shí)最好有相似的項(xiàng)目業(yè)績(jī)，并能在整個(gè)項(xiàng)目的不同階段，結(jié)合寶鋼實(shí)際給出切實(shí)可行、可信的解決方案等。施耐德電氣作為全球領(lǐng)先的能效與自動(dòng)化領(lǐng)域的專(zhuān)家，其產(chǎn)品在技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)領(lǐng)先方面給寶鋼留下很深的印象。更重要的是，施耐德電氣在歐洲地區(qū)還有過(guò)一些類(lèi)似的應(yīng)用案例。

基于以上幾點(diǎn)原因，寶鋼1580智能車(chē)間改造項(xiàng)目最終選擇了施耐德電氣作為合作伙伴。

無(wú)人智能車(chē)間效果初顯

最終結(jié)果證明，寶鋼的選擇非常正確。盡管項(xiàng)目難度很高，施耐德電氣的產(chǎn)品表現(xiàn)出了很好的優(yōu)勢(shì)與性能，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用穩(wěn)定可靠。

針對(duì)寶鋼股份無(wú)人行車(chē)的具體需求，施耐德電氣提供了基于EcoStruxure平臺(tái)的全套自動(dòng)化產(chǎn)品、無(wú)人行車(chē)專(zhuān)家技術(shù)及專(zhuān)家工程服務(wù)，其中涉及行車(chē)自動(dòng)化改造實(shí)施、行車(chē)安全管理、基于上位系統(tǒng)的堆場(chǎng)管理系統(tǒng)的三大功能模塊，并提供了包括斷路器、變頻器、可編程控制器、安全可編程控制器、開(kāi)關(guān)、Fluxx軟件管理平臺(tái)、EMS能源管理系統(tǒng)及以太網(wǎng)在內(nèi)的全套自動(dòng)化產(chǎn)品和解決方案，還對(duì)整個(gè)1580車(chē)間進(jìn)行了改造，包括安裝特殊傳感器等關(guān)鍵設(shè)備、優(yōu)化整個(gè)車(chē)間的吊裝及物流系統(tǒng)算法，確保無(wú)人化值守后能夠達(dá)到最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)。此外，在本次合作中工程服務(wù)占比超過(guò)40%，施耐德電氣行業(yè)領(lǐng)先的專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)為寶鋼股份提供無(wú)憂服務(wù)和專(zhuān)家指導(dǎo)，確保項(xiàng)目需求能夠得到及時(shí)響應(yīng)。

熱軋車(chē)間的板坯庫(kù)被公認(rèn)為行車(chē)無(wú)人化實(shí)施過(guò)程中最難的部分。黃志堅(jiān)是智能物流改造下最重大環(huán)節(jié)板坯庫(kù)的項(xiàng)目經(jīng)理，在評(píng)價(jià)與施耐德電氣團(tuán)隊(duì)的合作時(shí)，黃志堅(jiān)表示：“可以通過(guò)兩個(gè)詞進(jìn)行總結(jié)，一是開(kāi)放，二是愉快。雙方各司其責(zé)，又圍繞同一個(gè)目標(biāo)共同努力，最終順利完成。”

今年5月，1580智能車(chē)間行車(chē)已進(jìn)入無(wú)人操作、自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。7月，改造項(xiàng)目完成驗(yàn)收考核，運(yùn)行結(jié)果穩(wěn)定。目前，行車(chē)全自動(dòng)投入率穩(wěn)定在98.5%以上，共減少全部20個(gè)行車(chē)操作工和地面庫(kù)管理人員，勞動(dòng)效率明顯提升，有效保障了車(chē)間操作人員和非操作人員的人身安全。在功能考核期間，該項(xiàng)目也經(jīng)受了滿負(fù)荷生產(chǎn)的考驗(yàn)，能夠滿足10,500噸日產(chǎn)的需要。板坯庫(kù)倒垛率相由原來(lái)的30%提升至現(xiàn)在的70%～80%左右，有效提升進(jìn)出庫(kù)物流管理系統(tǒng)，徹底杜絕物品丟失。

借助施耐德電氣在能效管理和自動(dòng)化領(lǐng)域的專(zhuān)長(zhǎng)，寶鋼股份1580熱軋智能車(chē)間將能夠從工程控制、高效運(yùn)營(yíng)、安全可靠、智能化運(yùn)營(yíng)等多方面有顯著提升，并為寶鋼股份1580智能車(chē)間的整體智慧制造建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)保障。完工后的1580熱軋智能車(chē)間也將成為中國(guó)鋼廠熱軋車(chē)間中第一個(gè)真正意義的無(wú)人行車(chē)車(chē)間，為我國(guó)鋼鐵工業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型提供經(jīng)驗(yàn)。