与传统的钢铁生产线热浪翻滚,工人们冒着高温灼热不一样的是,山东钢铁集团永锋临港公司的生产线噪声降低了、舒适度提高了,发生了颠覆性的改变。这里的炼钢为什么不一样?现代钢铁生产线背后的“秘密武器”是什么?钢铁又是如何炼成的?
为揭开谜底,我们来到这家工厂的超级大脑——智控中心。在干净整齐的控制大厅里,46名系统操作人员在对系统下达着指令。在四周的大屏幕上实时显示着整个工厂所有的运行数据。在这里可以看到一批原材料从运输专列到高炉冶炼再到压制成产品的全部过程,并且在生产运输过程中产生的数据会在这个大脑中进行分析预警。
山东钢铁集团永锋临港有限公司设备科主管张凯告诉记者,“现在我们已经实现了原料烧结、炼铁、轧钢炼钢等主要设备运行状态数据的采集,目前主要采集了设备的运行状态、电压电流、振动频谱等数据,现在已经成功预判了上百起现场生产设备问题。当这些数据指标由绿色变为红色的时候,就代表现场设备异常,需要现场设备管理人员到现场进行处置。”
恰在此时,系统提醒生产线用电量即将超出预设限制。现场工作人员随即作出提示,“异常的原因是因为用电负荷上升,用电需量接近设定值,现在需要控制精炼生产节奏,缩短并炉时间,然后控制轧线。”
据了解,这家企业的炼钢车间有两座电力精炼,为保持最优生产效率,两座精炼炉平时都是交替运行,但是在持续高效的作业中,很难避免出现两座精炼炉同时熔炼的情况,这是一个行业难题,而通过智控大厅可以实时收集各个生产流程的用电量数据,并精准锁定出现异常的点位,从而大大提高处理效率。
公司电力调度员侯庆海说,“过去遇到这种问题,我们调度室至少要打十几个电话,才能确定这个问题出在哪里,整个过程处理下来需要30分钟左右,而且还不一定找得那么准确。现在有了这套系统,数据上传之后全部显示在一个页面上,我们能快速找出问题点在哪里,也能快速地解决问题,现在只需要打一个电话,用电负荷5分钟就降下来了。”
短短几分钟,问题就解决了,这在过去是很难想象的。高效率的背后,是工厂的智慧大脑以及产线上的“千里眼”和“顺风耳”。
公司车间主管傅瑞德指着轧线的多功能仪对记者说,“它的功能主要是对轧线上产品质量作最后的检验,主要检测轧制成品的厚度、宽度还有粗度等各种质量特性,在轧线上还配置各种各样的高精度传感器,它就像人的感官,能够实时地检测整个轧线上各种各样的生产状况,然后再通过人工智能模型动态地给出最优的生产操作建议。现在的异常情况响应速度较以前提升50%以上,生产作业效率也有了至少5%以上的提升。”
据了解,像这样的“千里眼”“顺风耳”,这家工厂在厂区内设置100多万个,3万多台设备联成一张网,每秒钟就有741条信息汇聚到智控中心的超级大脑,经过人工智能模型进行计算分析,衍生出了150条/秒数据,靠着这些数据由37个操作岛向2公里外的生产基地发送指令。
“过去,钢坯的剪切都是由操作手调整设备参数,手动测量产品尺寸,操作手要在500多米长的生产线上转一二十圈,一天下来最多的时候要走10公里,经常是手忙脚乱。”公司2250板带产线操作手邢念聪告诉记者,现在只要在机控室里敲敲键盘,点点鼠标,就可以完成对国产飞剪的操作,整条生产线基本实现了远程控制,现在一个班只有几个人,整个生产线的运行就像流水一样平稳。
这样的超级大脑,让钢铁产业实现了飞跃式升级。企业生产的钢材一次合格率超过99.997%,综合能耗指标达到410.71千克标准煤/吨,年减排二氧化碳超过80万吨,吨钢成本降低160元。
据介绍,永锋临港有限公司通过打造工业互联网平台,已建成国内首个全流程智能制造标杆工厂。依托工业互联网平台,开发15大类智能应用,2000多个功能模块,对全厂41万个采集点,4.6万台(套)设备进行全流程智能管控,实现了生产全过程智能化和全要素数字化,是行业内首个从原材料到产成品的全流程智能化工厂,使钢铁生产实现了生产可视化、操作标准化、管理精细化、改善数据化,开创了钢铁行业数字化智能化生产新模式。2022年,山钢永锋智能工厂被评为“全球首个基于统一工业互联网平台的全流程数字钢厂”。
“近年来,临沂临港经济开发区抢抓数字产业化和产业数字化发展机遇,通过智改数转,加快传统产业数字化赋能和智能化升级,以1400万吨精钢基地为依托,以工业互联网为基础,推动形成以云计算和大数据为基础、人工智能为手段的数字化升级新模式,加快建设世界一流、国内领先的数字化钢铁新城。”临沂临港经济开发区精品钢产业服务中心主任李相彬如是说。