本報記者 李倩
“將鋼鐵行業的OT(運營技術)經驗與IT(互聯網技術)進行深度融合,實現經驗的數字化,從而提升企業的競爭力、創造新的商務價值?!?月27日,在由中國冶金報社、唐山市工業和信息化局共同主辦,遷安市九江線材有限責任公司協辦的2019(第五屆)中國鋼鐵產業互聯網+推進大會上,南京鋼鐵股份有限公司首席信息官張世和指出。
強化技術創新能力,賦能轉型升級
張世和表示,當前鋼鐵行業面臨多方面的壓力。從內部環境來看,熟練工人退休及招工難、安全生產、能源平衡壓力日益增大等問題越來越受到重視;從外部環境來看,面臨著訂單要求多樣化、制造周期不斷縮短、批量定制化等壓力。同時,企業還面臨環保、產城融合等方面的壓力。
“鋼鐵行業普遍需要強化技術創新能力,賦能轉型升級,推動行業高質量發展?!睆埵篮椭赋觯壳靶畔⒒到y對鋼鐵制造海量數據的價值挖掘還不夠。ERP(企業資源計劃)雖有大量過程數據,但是一級、二級等ERP許多系統數據沒有互聯,設備更是獨立的,無法實現人—機互通。
“鋼鐵企業要結合當前快速發展的IT新技術,包括物聯網、大數據、人工智能、工業機器人、5G等,將多年來鋼鐵行業的OT經驗與IT技術進行深度融合,實現經驗的數字化,提升企業的競爭力,創造新的商務價值。”張世和強調。
張世和進一步指出,智能工廠要具備三大技術要素:物聯網,實現智能采集;大數據,實現智能分析;人工智能,實現智能控制。他舉例說明,美國大河鋼廠是鋼鐵行業智能制造的標桿。其運用全流程智能質量分析系統,自動判定和自動降級,確保每道工序交給下道工序的都是合格品;運用基于大數據AI的數學模型,提高產品品質,使人均產能接近4000噸,實現鋼鐵生產的高效化、智能化。
人工智能應用在南鋼多場景
當前,AI技術在鋼鐵制造領域呈現“遍地開花”的局面,被用于研發、供應鏈及物流、制造、設備、營銷、產品全生命周期管理等領域。
張世和介紹了南鋼人工智能的應用情況。他指出,南鋼從工藝、設備、能源、研發質量、機器視覺等多個維度進行人工智能應用規劃,初步設計包含了全流程智慧質量管控、板坯缺陷預測、圖像識別、高爐爐況預測等近20個場景。
南鋼QIS全流程智慧質量管控系統實現了冶金全流程的實時工藝參數監控、產品質量追溯分析與異常定位分析、產品質量在線評級與判定、過程質量預測與決策建議和智能管控。
張世和介紹,南鋼板坯缺陷預測課題采集高頻過程工藝數據,綜合運用材料學、AI建模等預測連鑄坯表面缺陷,試點推進連鑄板坯縱裂紋預測課題。
“在視覺識別技術方面,南鋼有大量的應用場景?!睆埵篮团e例說,質保書指標書編號的自動識別,實現了自動化的數據錄入,提高了質保書管理的作業效率。他進一步指出,每月產生的數萬份質保書、財務票據,如果靠人工錄入,工作量大、效率低、周期長,而使用視覺識別技術,質保書可自動關聯對應信息,用戶還可利用C2M電商平臺遠程下載打印質保書,發票經識別后可直接進入ERP財務系統等。
此外,南鋼還利用視覺識別技術,對高爐風口送料管是否有燒穿或堵塞情況進行預判;開展鋼材偏析的圖像識別,替代人工進行自動的檢化驗判斷。
對于未來,張世和指出,南鋼將結合南鋼制造經驗與ICT(信息和通信技術),打造全流程智能化工廠,實現產品、技術、質量三位一體的在線協同。南鋼在鐵區工序,實現智能配料、智能煉鐵;在鋼后工序,實現數字研發、智能煉鋼、智能軋鋼。同時,南鋼運用物聯網實現數據采集,運用大數據實現數據分析預測,運用AI預測控制并進化,運用供應鏈實現個性供應。
張世和認為,鋼鐵行業未來工廠是全面數字化工廠,實現供應鏈協同、生產過程智能化數字化研發、智慧物流、數字化監測、綠色環保、一鍵銷售等。如數字孿生工廠運用3D動畫+實時數據,可實現產線實時生產狀況、質量設備實時狀態、視頻實時監控、各種模型實時運行狀況、生產實績實時展示。