本報通訊員 程琳 陳雪君
9月13日是武鋼投產62周年紀念日。1958年的這一天,一代偉人毛澤東登上武鋼煉鐵廠爐臺,親眼目睹了新中國第一爐鐵水噴涌而出。62年過去,武鋼不光年產能從當初的100萬噸躍升到1600萬噸,而且正在實現從制造到“智”造的華麗蝶變。
走進中國寶武寶鋼股份武漢鋼鐵有限公司(下稱武鋼有限),筆者發現除極少數目前無法替代的崗位外,大多數職工坐在操控中心或操作室,在空調吹送的習習涼風中,依靠鼠標、鍵盤和電腦就把活兒干了。
近年來,武鋼有限大力推進智慧制造,2019年上馬67個智慧制造項目,完成“一個管控中心+多個操控中心”主體架構,實現35類3D(臟亂、危險、困難)崗位機器人或遠程操控替代。今年,武鋼有限制訂實施智慧制造發展指數提升行動方案,發力“AI(人工智能)+5G”現場智能應用,闊步邁入“智”造時代。
“管控中心+操控中心”
搭建智慧工廠主體架構
武鋼有限1號門綠化廣場近側,一棟具有濃郁工業調性和復古風格的紅色建筑掩映在碧樹繁花之中。這里原是一個電氣檢修車間,2019年翻修后,成為武鋼有限制造部、設備部、能環部、運輸部、安保部、投管部“六部合一”辦公場所,也是武鋼有限管控中心所在地。管控中心集中整合生產、設備、能環、安保、運輸及物流等調度崗位,將傳統的串行管理改為并行管理,信息高度共享,數字輔助決策,實現生產計劃及調度一級管理,形成高效協同管控機制;一貫制管控構建“最強大腦”,實現從原料進廠到成品出廠全流程計劃值可視管理,“三流一態”管控(物質流、能源流、價值流和設備狀態)更直觀、更直接、更有效,使成本更可控、質量更可靠、交付更精準。
武鋼有限以無人化、集控化、一鍵化、可視化為目標,整合操控崗位、操控界面、操控平臺,大力推進“四個一律”(操作室一律集中、操作崗位一律機器人、運維一律遠程、服務環節一律上線),完成162個操作室的集控運行,并在此基礎上建成煉鋼、煉鋼、CSP(薄板坯連鑄連軋)、熱軋4個操控中心。其中,煉鐵操控中心目不需“火眼金睛”就能看透“高爐之心”;煉鋼操控中心實現“超視距”安全煉鋼、高效煉鋼;CSP操控中心使用3D建模技術和“數字孿生”技術,讓鋼軋連接更高效;熱軋操控中心實現了微米級遠程控制。
此外,煉鐵操控中心借助大數據平臺,真正實現了燒結、煉焦、煉鐵多工序“一張圖”即視管理。以往必須靠高爐操作人員在近60攝氏度的環境中手持紅外線測溫槍才能得到的風管溫度數據,如今只需通過電腦屏幕,便可輕松掌握。
“AI+5G”現場智能應用
打通智慧工廠經脈
盛夏酷暑,歷來是澆鋼工最難熬的季節。在80攝氏度的環境溫度下,投渣、測溫、取樣、測量,一天之內,工作服幾度汗濕,幾度烘干。這種情景在武鋼有限煉鋼廠四煉鋼連鑄作業區已經一去不復返了。該作業區智慧制造項目采用自動開澆、自動加渣技術,應用鋼包快換機器人,不僅解決了人工作業環境惡劣、勞動強度大等問題,而且使崗位人員大幅優化,勞動效率顯著提升。
四煉鋼鐵水智能扒渣項目屬國內首創,采用視覺識別、激光定位、圖象自動判渣等技術,實現了1個操控點控制6個操控位作業的集成總控,同時有效降低了扒渣鐵損。目前,自動扒渣率穩定在90%以上,最高達99%。
熱軋廠的噴號機人工描號機械手臂,把工人從與鋼卷(有數百攝氏度余溫)貼近作業的情境中解救出來。冷軋廠貼標簽機器人自動給每個成品卷打上“身份證”“二維碼”,實現貼標全自動化,徹底杜絕了錯貼混貼。1個貼標簽機器人可以替代4名工人,每年維護成本不到1000元。
在今年初的新冠肺炎疫情中,武鋼有限一些員工被迫居家遠程辦公,工程師們運用手機、iPad(平板電腦)就可以監控機器運行狀況并發出指令,真正做到了抗疫保產兩不誤。
此外,智能機器人的應用、無人化的作業場景,還直接導致許多作業標準、操作規程出現顛覆性變化。過去的人工操作、人工判斷、人工溝通現由機器和計算機模型代勞,引起流程的徹底再造和管理的全新重構。在智慧制造帶動下,武鋼有限的組織機構也朝著網絡化、矩陣式方向發展。今年,武鋼有限煉鋼廠、熱軋廠均取消了分廠,一步變更為“廠-作業區”扁平化管理模式,管理效率顯著提升。
《中國冶金報》(2020年09月23日 04版四版)