日前,首鋼京唐融媒體團隊在中厚板事業部生產集控中心大屏幕上看到了這樣一段“3D動畫片”:整個4300毫米產線生產運行情況躍然眼前,隨著鏡頭的前移,從加熱爐到軋機,設備在高速運轉,一塊塊板材在產線上“流淌”……這樣的“3D動畫片”每天都會在大屏幕上播放。
“這可不是動畫片。”中厚板事業部設備工程室副主任田才說:“這是利用3D仿真技術呈現的實時立體現場生產效果。利用這個技術,各種設備運行情況、工藝參數都可以得到直觀、立體、全方位的體現。在這個大屏幕上,可以實現對近20萬平方米生產車間的即時巡查,大大提高了工廠管理的精度和深度。”
推動數字化與工業化深度融合,以數字化、信息化帶動管理提升,以智能引領制造升級,首鋼京唐在打造智能化工廠的道路上闊步前行。
系統集成,智行提效。“打造智能化工廠是首鋼京唐貫徹新質生產力發展要求,踐行‘一引領兩融合’,推進高質量發展的一種必然。”圍繞數字化轉型,京唐制造部兼數智運營部部長郭亮說。記者了解到,以中厚板4300毫米產線集中控制建設為例,搭建基于工業互聯網架構的中厚板數字化賦能平臺,以數字驅動為核心,將大數據、人工智能和傳統機理模型融合創新應用,統籌策劃,推進智能產線建設,實現生產的精益管理、區域智能操控和工序高效協同。要想實現這一切,準確的數據采集和分析,無疑是最關鍵的一步。
在生產過程中,中厚板事業部4300毫米產線摒棄了傳統的外掛傳感器采集等手段,通過調用自動化控制的源代碼,直接從設備內部采集實時數據。“以前,采集這些數據粗放、簡單、滯后,現在不僅實時,而且量大、真實、完整。”記者在中厚板事業部采訪時,田才表示。數據的采集、分析和處理都可以在這套新的MES(制造執行系統)內完成,大大提升了系統的整體效率。
以這些數據為依托,中厚板事業部還創造性地將3D仿真技術(主要是三維可視化技術和虛擬現實技術)等移入MES,板材加熱、粗軋、精軋、冷卻、剪切等實際生產現場可立體地展現在人們面前,從而豐富和完善了MES的功能應用,實現企業生產過程的實時可視化管理。
中厚板4300毫米產線智能集中控制于2023年12月建成,這是由首鋼自主設計建成,也是集團第一個集智慧化生產、能源管控為一體的集控中心項目。4300毫米產線智能集中控制的建設,也標志著首鋼京唐對標世界一流企業、實施改革創新,依托信息技術實現轉型升級進入到新的階段。
制造轉型,數字賦能。對于嵌入了3D仿真技術的MES,京唐中厚板事業部王恩龍體會頗深:復雜設備的內部結構清晰地展現在屏幕上,不用拆卸設備就能了解、判斷設備運行情況,大大提高了操作水平。
在4300毫米產線集中控制建設中,模型構建是最關鍵的,也是最難的。技術室模型專業技術員劉暢被同事稱為“AI助手”,談及模型升級對生產現場的積極影響,他的眼中閃爍著光芒。他打了個比喻說,智能算法就像一把精準的“智慧鑰匙”,能夠輕松地開啟設定指標的通道。以終冷溫度設定為例,冷卻溫度的精準度直接關乎鋼板的“強健體魄”。以往,人工操作全靠手動輸入參數,由于操作經驗參差不齊,誤差在所避免。然而,如今的大模型算法卻如一個“超級大腦”,摒棄了繁瑣的機理模型公式運算,以設定的結果值為導向,反向推導每一個環節的精確數據。操作工只需跟隨這條清晰的“智慧路徑”便能輕松完成操作,無需再為重復輸入參數而煩惱,自動化程度達到95%以上,生產效率大幅提升。
在集中控制中心,職工通過MES,就能實時跟蹤軋機質量檢測裝置的運行狀況和質量檢測儀器的檢測數據。“如有質量異常可實時報警,也可對過程質量數據進行在線分析評價,及時消除過程變異,使過程質量始終受控。”劉暢說。這種基于數據之上的精準控制,使軋鋼生產作業的穩定性越來越強。
采訪中,記者見到了4300作業區黨支部書記張志軍。“集控系統的引入,對產線工人來說,無疑是一次技術變革。”他表示,集控系統上線后,確實給現場職工減輕了勞動強度,但是還有部分功能沒有投入,還是需要人工操作來完成。新舊交替的關鍵時期,有效人力資源不足確實是不小的挑戰。但越是吃緊的時候,越需要敢于堅持的強大意志力。張志軍說:“我們在與作業區成員深入交流后,大家統一思想,暢想著所有功能全線投入使用后,未來能實現在辦公室里把鋼軋的美好愿望。”“我們還計劃著,通過圍繞設備維護進行學習培養,打造既能軋鋼又懂程序,還能維護設備的綜合性技術人才!”說到這里,張志軍信心滿滿。
設備管控,“智”在必得。燈火通明、鋼坯通紅、熱浪滾滾……這是人們對傳統鋼鐵廠的印象。如今,這個刻板印象正在被改變。
走入集控大廳,鏡頭中客觀、真實地記錄下鋼板從鋼坯到下線的每一道“智”造流程,呈現出首鋼首個基于統一工業互聯網平臺全流程智能工廠的嶄新面貌。
強化創新驅動,持續推進數智化技術改造,是企業邁向智慧時代的必由之路。“集控中心的建設,順應時代發展,是首鋼集團內部自主研發設計的,我能參與其中,深感自豪。這不僅提升了我們的生產效率和管理水平,也讓我們看到了鋼鐵轉型的方向。”采訪時,首鋼京唐技術專家邱志宏說:“我們團隊結合集控項目,完成了從加熱爐區自動裝鋼、自動出鋼到軋機區域的全自動軋鋼,使4300毫米產線的自動化水平得到顯著提升。”
“科技的不斷進步為智能化設備管理提供了更先進的工具和技術,如更精密的傳感器、更強大的云計算和更智能的算法。這些創新推動了智能化設備管理技術不斷完善,使其更加適應復雜的生產環境,進而提高效率、降低成本。中厚板集控中心的建設,其意義不僅在于應用了自動化設備或信息系統,更重要的是通過設備升級和全流程數字化管控、智能化水平提升,推動質量控制、成本降低、勞動效率等全方位水平的提升。”邱志宏表示。
復雜的生產設備變得直觀透明,動態的生產過程變得清晰可控,生產管理能夠有的放矢……京唐中厚板4300毫米產線建立在“大數據”基礎上的智能管控,提供了直觀化的生產現場全景,大大提高了生產指揮能力,成為展示“數智京唐”建設成果的一張亮麗“名片”。
在奔涌向前的數智大潮中,讓我們共同期待首鋼中厚板帶來更多高“智”量的發展實踐,迸發出更強勁的澎湃活力!