智能制造為山鋼插上“隱形翅膀”

□ 通訊員 黨淺 劉傳佳

只需點擊按鈕，煉鋼全流程無人干預；只需在觸摸屏上輕輕一按，天車便配備“虛擬空姐”無人駕駛；只需設(shè)定程序，噴號機器人便可代替工人在高溫輻射環(huán)境中自動噴碼……你能想象這是山鋼集團產(chǎn)線的實景嗎？

近兩年，山鋼集團緊抓山東作為全國鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整試點省、全國新舊動能轉(zhuǎn)換綜合試驗區(qū)的重大機遇，主動對接《中國制造2025》國家戰(zhàn)略，推動自動化、數(shù)字化、智慧化“三化”融合聚焦全業(yè)態(tài)，搶占智能制造C位，“山鋼方案”融入《山東省先進鋼鐵制造產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展規(guī)劃》，一批重大項目列入山東省新舊動能轉(zhuǎn)換重點工程項目庫。經(jīng)過持續(xù)發(fā)力，山鋼集團在我省鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和新舊動能轉(zhuǎn)換中的引領(lǐng)者和排頭兵作用愈發(fā)彰顯。

為傳統(tǒng)裝備植入“智慧芯”

操作工用鼠標輕輕一點按鈕，轉(zhuǎn)爐便開始自動運行操作冶煉，系統(tǒng)根據(jù)實際情況自動調(diào)整運行參數(shù)，整個過程無需人工操作。過去依靠眼睛觀察和經(jīng)驗煉鋼的時代一去不復返了?！霸O(shè)備仿佛擁有了‘智慧芯’，不僅具備自主操作能力，還能自我改進完善。”有著近30年工作經(jīng)驗的放鋼工蘭軍生感慨，“技術(shù)進步了，我這個崗位沒了用武之地?！睆?008年在全國首創(chuàng)“一鍵式煉鋼”模式，到2018年打造出國內(nèi)首條全流程智能化煉鋼生產(chǎn)線，山鋼股份萊蕪分公司耗時10年跨入智能煉鋼新階段，山鋼集團智慧化煉鋼走在了全國前列。

以新技術(shù)提升傳統(tǒng)裝備，實現(xiàn)自動化、數(shù)字化與智慧化的有效融合，是山鋼集團一直的追求。萊蕪分公司打通過去各自獨立的“信息孤島”，實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的萬物互聯(lián)，使分散在各產(chǎn)線的地磅房實現(xiàn)了“無人值守”、全程無人為干預的陽光計量。萊蕪分公司的寬厚板智能軋制數(shù)字化車間被列入山東省智能制造試點示范項目，在原4300mm寬厚板生產(chǎn)線現(xiàn)有裝備基礎(chǔ)上，通過無人行車、智能組板、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能倉庫管理、全線關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)智能化監(jiān)控等重點系統(tǒng)智能化建設(shè)，構(gòu)建智能感知、人機協(xié)同、預測預警、科學決策等智能化應用架構(gòu)，實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的數(shù)字化、模型化、可視化，實現(xiàn)業(yè)務跨平臺、跨崗位協(xié)同溝通，打通不同系統(tǒng)、不同崗位人員在日常工作中出現(xiàn)的信息孤島，實現(xiàn)了無縫銜接、效率提升。山鋼集團自主開發(fā)的產(chǎn)線智能組板系統(tǒng)，實現(xiàn)了組板工序的自動化操控，人工與自動組板效率差達百倍。2018年12月10日，在由山信軟件與魯中鋼鐵物流聯(lián)合研發(fā)的智能行車測試場地，山鋼研發(fā)人員在觸摸屏上輕輕一按，龐大的行車就開始進行自動裝卸車操作。不到一刻鐘，所有鋼卷被穩(wěn)穩(wěn)地放到了指定位置。智能行車系統(tǒng)相當于給天車配上“虛擬空姐”，綜合利用激光掃描成像、測距、防搖、防撞、二維碼生成、手持終端掃碼與解析、工業(yè)無線通訊等技術(shù)，對現(xiàn)有行車進行升級改造。通過庫區(qū)管理系統(tǒng)與行車自動化系統(tǒng)的無縫對接，行車不僅在卸車、裝車方面實現(xiàn)無人化，連倒垛、盤庫等一系列操作都可以實現(xiàn)自動化和智能化。

一連串看似不可能的“無人化夢想”，在山鋼集團正通過智能手段逐步變成現(xiàn)實。2018年8月，由山信軟件研制的第一臺噴號機器人，應用于山鋼股份萊蕪分公司型鋼煉鋼廠4號板坯連鑄生產(chǎn)線上。該廠技術(shù)負責人表示：“自機器人投入使用以來，板坯噴號信息錯誤率由原來的8%直降為0，結(jié)束了操作人員在高溫輻射環(huán)境中手動噴碼的歷史，實現(xiàn)了提速、提質(zhì)、降耗、保安全的良好效果。”山鋼集團開展了《機械臂應用技術(shù)研發(fā)》《機器人集群控制研發(fā)》《基于機器視覺引導機器人運動的研究與應用》等多項智能裝備課題的研發(fā)，同時，無人料場控制系統(tǒng)研發(fā)工作也取得突破性進展，完成三維成像、數(shù)據(jù)庫和界面協(xié)調(diào)運行現(xiàn)場測試，智能遠程運維平臺也已在寬帶、厚板等產(chǎn)線投用。

為新建產(chǎn)線接上“神經(jīng)元”

山鋼智能制造的最大手筆，是在日照鋼鐵精品基地。

日照公司是經(jīng)國家批準建設(shè)的臨海臨港鋼鐵產(chǎn)線，承載著山東鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重大使命。該公司從建設(shè)初期就實施管理流程創(chuàng)造暨信息化頂層設(shè)計，于2015年5月提出建設(shè)“智能夢工廠”構(gòu)想。截至目前，僅自動化生產(chǎn)設(shè)備投資就達142.5億元，信息化、智慧化應用的機房、網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控、計量等軟硬件投資達2.4億元，采用或集成國內(nèi)外前沿成熟的先進技術(shù)138項，先后建成ERP、產(chǎn)銷、智能協(xié)同管控中心等8大核心信息系統(tǒng)，開發(fā)6088個人機交互界面，涵蓋生產(chǎn)、采購、銷售、財務等管理及業(yè)務流程，為全產(chǎn)線各業(yè)務板塊全部接上了“神經(jīng)元”，使生產(chǎn)智能化、設(shè)備智能化、能源管理智能化、供應鏈智能化全面落地。

日照公司生產(chǎn)指揮中心主任于忠念介紹，公司實現(xiàn)了“鐵水管控自動化、智能化”，成為國內(nèi)首家實現(xiàn)鐵水調(diào)度智能化的鋼廠。融合鐵前MES、煉鋼MES、鐵鋼包管理等系統(tǒng)，將高爐出鐵需求、配罐、鐵水運輸、鐵水去向、鐵水接受、計量、鐵水罐上下線管理等多項業(yè)務進行集成，以實現(xiàn)智能調(diào)配鐵水、智能調(diào)配鐵水罐、自動下達運輸指令、自動計量。所有煉鐵業(yè)務均自動調(diào)配，不需要人工干預。鐵水的全流程監(jiān)控管理，從高爐出鐵口一直到煉鋼區(qū)域的整個運輸、調(diào)度過程，實現(xiàn)了鐵水運輸?shù)闹悄芑{(diào)度、鐵鋼包的無縫對接、鐵鋼包的全生命周期管理等。不僅降低了鋼鐵料消耗，降低了生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了煉鐵－煉鋼界面協(xié)同生產(chǎn)，同時通過及時、準確、全面、實時的信息傳遞，為調(diào)度人員、運輸部門提供系統(tǒng)支持。煉鐵－煉鋼界面技術(shù)應用以來，系統(tǒng)在線作業(yè)率達98%，調(diào)度準確率達99.9%，每罐鐵水運輸過程減少溫降1.8℃以上，全年節(jié)約能源費用136萬元。

現(xiàn)在，走進山鋼日照鋼鐵精品基地600平方米的智能協(xié)同管控中心，呈現(xiàn)在眼前的三面巨型顯示屏上跳躍著公司的生產(chǎn)、能源、物流、安防、設(shè)備狀態(tài)等實時數(shù)據(jù)；3D可視化工廠逼真地展現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)廠房布置、道路交通、物資運輸、水電風氣等運行情況；煤氣主管網(wǎng)、水處理中心、變電所等實現(xiàn)了遠程操作。日照鋼鐵精品基地通過立體多層次全面的智能化建設(shè)，把山鋼智能制造推上了新的水平。

一系列智能制造技術(shù)裝備的應用，提升了日照鋼鐵精品基地的勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品智慧化水平。2017年8月17日，省委書記劉家義到精品基地調(diào)研，在了解到智能工廠的情況后，脫口稱贊道：“好！”

為精品制造接上“山鋼云”

由山信軟件承建的“山鋼云”，運用浪潮集團提供的技術(shù)支持，通過虛擬化、云計算等信息技術(shù)，為用戶按需提供計算、網(wǎng)絡(luò)和存儲資源等服務。今年1月18日，山鋼集團與浪潮集團兩家企業(yè)的掌門人侯軍、孫丕恕共同啟動“山鋼云”上線運營。

浪潮集團黨委書記、董事長兼CEO孫丕恕表示，浪潮將不遺余力支持山鋼做好智能化、智能控制相關(guān)業(yè)務，幫助山鋼插上“云計算”“大數(shù)據(jù)”翅膀，進一步推動“魅力山鋼”建設(shè)；推進產(chǎn)業(yè)鏈深度融合、大數(shù)據(jù)深度挖掘、全業(yè)態(tài)智能化一體，實現(xiàn)端對端、鍵對鍵的有效鏈接。

其實，早在2017年12月26日，山鋼就與阿里巴巴簽署了合作協(xié)議，就應用阿里云的人工智能、云計算技術(shù)，在生產(chǎn)工藝優(yōu)化、能耗降低、技術(shù)創(chuàng)新等方面，共同探索鋼鐵智能化轉(zhuǎn)型新模式。2018年1月，山鋼又與浪潮簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，推動“山鋼云”發(fā)展。雙方聯(lián)合申報的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，獲批成為首批8家國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺之一。目前，山鋼建設(shè)的“私有云”已飄進職工手機終端。

“山鋼云”給職工帶來的最直觀感受就是更便捷更靈活的工作方式，在手機上就可以處理公司的OA、業(yè)務待辦、采購、銷售、人力資源、設(shè)備管理、遠程維護等主要生產(chǎn)經(jīng)營業(yè)務，還可以進行工資、班車、食堂菜譜等自助查詢。山鋼“指尖鋼鐵”手機移動客戶端成為職工的社交平臺、辦公業(yè)務平臺、創(chuàng)新互動平臺、企業(yè)文化平臺。

山鋼集團智慧化煉鋼走在了全國前列，打造出全國首條全流程無人干預的煉鋼生產(chǎn)線 （攝影／丁書洪）

“山鋼云”平臺初步構(gòu)建起了山鋼五級智能制造支撐系統(tǒng)，實現(xiàn)了一級基礎(chǔ)自動化、二級過程控制、三級制造執(zhí)行、四級ERP、五級決策支持的整體信息化體系架構(gòu)，為實現(xiàn)智能化工廠奠定了數(shù)據(jù)框架基礎(chǔ)。

發(fā)力產(chǎn)業(yè)鏈直通客戶端

沒有市場參與的智能制造是“弱智”，不以滿足用戶需求為目標和前提只能是閉門造車。山鋼智能制造全過程以市場用戶為導向，高端產(chǎn)品的市場供給率得到迅速提升。

山鋼智能制造發(fā)力產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建“產(chǎn)銷一體化”業(yè)務信息平臺，將用戶、制造商、供應商協(xié)同融合，初步建成了緊密緊湊的制造業(yè)生態(tài)鏈。在傳統(tǒng)供應鏈管理及客戶關(guān)系管理的基礎(chǔ)上，揉入電子商務、智慧物流，推動銷售和經(jīng)營模式的轉(zhuǎn)變。云服務可以根據(jù)用戶訂單倒推產(chǎn)品對原材料的性能要求，實現(xiàn)為客戶提供更高性能的材料和個性化的服務，使鋼鐵客戶由過去只能吃“大排檔”轉(zhuǎn)向“點菜式”訂貨。在日照公司投產(chǎn)之初的產(chǎn)品推介會上，國內(nèi)外128家企業(yè)詳細了解日照公司優(yōu)勢產(chǎn)品，對整個精品基地實施一級生產(chǎn)組織、全流程智能制造、日成本核算、交期精度、質(zhì)量異議處理速度等贊嘆不已，6家重點用戶代表當場簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。

今年2月9日，家住河南的萊鋼綠建國際公司生產(chǎn)部副經(jīng)理劉樹民發(fā)布的一組由9張圖片組成的信息在朋友圈火了。由他們承建的河南汝州國家濕地公園的集成建筑項目，得到了當?shù)卣块T和群眾的高度認可。

山鋼是全國鋼鐵行業(yè)中惟一一家既有鋼鐵產(chǎn)品制造，又有鋼鐵產(chǎn)品精深加工基地，同時還擁有高資質(zhì)、全流程和自主建筑技術(shù)體系的裝配式建筑企業(yè)。以自身產(chǎn)品為依托和支撐，山鋼先后投資1.5億元建設(shè)了全國最大的中低速磁懸浮軌排生產(chǎn)基地，并成為北京首條中低速磁懸浮線路的軌排制造企業(yè)。以H型鋼精深加工為依托的萊鋼建設(shè)公司，去年投資近億元建設(shè)了江北最大的集成化、智能化、自動化裝配式建筑生產(chǎn)線，通過訂單軋制、定尺軋制，使集成房屋的制作真正實現(xiàn)了模塊化在線生產(chǎn)、工廠化組裝。萊鋼成為住房城鄉(xiāng)建設(shè)部認定的全國第一批裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地之一。

智能制造為山鋼產(chǎn)品鑄就了“隱形翅膀”，產(chǎn)品的市場競爭力和創(chuàng)效能力大為提升。由冶金工業(yè)規(guī)劃研究院發(fā)布的2018年中國鋼鐵企業(yè)綜合競爭力評級結(jié)果顯示，山鋼集團綜合競爭力評級由2017年的A級躍升為競爭力極強的A+級。山鋼產(chǎn)品成功打入寶馬、中國一汽、港珠澳大橋、俄羅斯亞馬爾項目、殼牌石油、AGPP等知名企業(yè)和項目，由山鋼精品制作的裝配式房屋先后出口美國、日本、澳大利亞等20多個國家和地區(qū)。