李傳永
2022年12月30日,工信部等4部門公布2022年度智能制造示范工廠揭榜單位,永鋒臨港基地被評為“先進優特鋼全流程智能制造示范工廠”,這也是鋼鐵行業首例全流程智能工廠。
永鋒臨港基地自2020年初啟動建設,歷時11個月,于2021年6月投產,工業互聯網平臺和現場產線同時上線。永鋒近10年精益運營和精益智能的經驗,全部落地到工業互聯網平臺。該工業互聯網平臺連接現場46000臺(套)設備,采集點達41萬個,形成全廠統一的數據基礎;落地15大類智能應用、2000多個功能模塊,全面覆蓋公司生產經營各個環節;人均產鋼量達2200噸,在長材企業處于領先水平。
圖 永鋒臨港智控中心
自2015年開始,永鋒集團先后引入美國麥肯錫實施精益管理、引入華為公司進行信息化規劃、引入美世進行人力資源變更長期輔導;與中冶賽迪開展戰略合作,全產線進行臨港智能化設計,打造“全流程工業互聯網平臺”。永鋒集團一直堅信,只有不斷向不同行業、領域的高手學習,才能提升自身本領,逐步成為高手。
在推進精益運營過程中,永鋒集團也遇到了一些瓶頸,例如如何將精益運營進一步深化?結合國家政策導向、行業發展趨勢和永鋒自身實際,經過深入思考,永鋒集團認定精益智能是方向。精益智能是精益運營的強化、深化,關鍵是要把數據用好、用活,并以更廣范圍、更深層次的數據流動、數據建模及價值挖掘來助推精益生產、精益運營達到新高度。
2018年,永鋒集團成立精益智能研究院,統籌推進信息化、數字化、智能化建設;從2019年開始,確定“堅定不移深化精益運營,毫不動搖實現精益智能”的發展戰略,規劃建設上線了六大精益智能項目,包括煉鋼一鍵精煉、高爐的硅穩定預測、轉爐煤氣平衡、軋鋼負差預測、組織績效管理、物聯網平臺。
在這個過程中,需要克服的難點不少。以煉鋼智能應用為例,其初始便存在幾大問題:一是現場傳感器存在數據不準的問題,導致采集的數據無法使用。二是數據采集難,數據質量無法保證。傳統ISA5層架構的工廠運行模式,造成系統割裂、“煙囪林立”,從ERP(企業資源計劃)系統上很難獲取高質量的數據,從現場二級系統采集的數據質量無法保證,上層的邏輯無法實現。三是缺少煙氣分析、音頻化渣等智能裝備。通過兩期煉鋼一鍵精煉項目推進,相關問題一一得到解決,從精益運營轉向精益智能的步伐在加快。
2020年,臨港基地啟動規劃建設,該公司領導通過考察寶武湛鋼等先進工廠,更加堅定了建設統一工業互聯網平臺的方向。借助賽迪水土云工業互聯網平臺,永鋒集團在業內首次成功實踐“一個平臺+三個一體化”這一新型智能制造架構。該項目以工業互聯網平臺為數字底座,以鐵區一體化、鋼軋一體化、管控一體化為價值創造主線,從“一云+六網”的IaaS(基礎設施即服務)層、統一數據及組件服務的PaaS(平臺即服務)層到工業模型及功能模塊超過2000個的SaaS(軟件即服務)層進行一體化打造,功能涵蓋企業全流程工序和所有部門業務,實現了全流程生產要素和過程的數字化和無縫連接。同時,永鋒集團還建設了全廠智控中心,集中煉鐵、動力等十大工序、四大調度,推動組織網絡化、管理扁平化、員工協同化,實現了公司級協同調度與遠程操作合一。
基于永鋒本部的實踐經驗,永鋒集團聯合賽迪團隊在工業互聯網平臺開發了轉爐靜態模型、一鍵精煉模型等定制模型,綜合考慮工藝機理與市場價格,篩選出最佳爐料結構等,降低渣料、合金、電量消耗,降低生產成本和員工勞動強度,提高生產工藝控制水平,窄成分控制合格率提升至96%。
其中,轉爐無副槍動態模型一直是行業難題。永鋒集團將水平最高的爐長武圣可的崗位優秀經驗數字化,具體做法是:拍攝不同冶煉形態下的火焰圖片9000張,由武圣可一一識別轉爐冶煉形態,并分別標注氧槍調節量,形成算法樣本保存在平臺上,通過AI(人工智能)技術、神經元算法、采集實時轉爐火焰照片,與平臺樣本比對,分析判斷鋼水吹煉狀態,動態調整氧槍,提高終點一次命中率,中包溫度合格率提升至97.6%,實現員工私有知識在平臺上的沉淀和公有化,實現每年降低成本5500萬元。
2022年9月份,時任中國寶武集團黨委書記、董事長陳德榮一行40余人專程到永鋒本部調研。陳德榮說:“寶武拿著望遠鏡、放大鏡、顯微鏡一找,發現永鋒不錯,是我們對標的對象。”爾后,寶武集團及所屬企業先后派出1300余人赴永鋒本部和永鋒臨港,進行全面對標交流。山鋼集團、德龍集團、永卓控股等也先后多次派出團隊到永鋒進行對標交流。
目前,臨港二期已投產運行。二期在一期工業互聯網平臺的基礎上做了進一步升級改造,強化了數據治理,不斷挖掘平臺數據價值,部署華為大模型產品,不斷探索工業4.0技術在鋼鐵行業的應用,通過堅定地推進精益運營和精益智能發展道路,助力永鋒實現同行業效率效能領先、員工收入領先。
【編·語】
來永鋒對標的企業都有做數字化轉型的意愿,但是該如何推進和落地呢?永鋒走出了一條精益運營+精益智能雙輪驅動的模式,其他企業在啟動數字化轉型之前,管理層需要先行回答幾個問題:
一是為什么要開展數字化轉型?轉型目標是什么?如果沒有一個具體的目標和路線圖,整個轉型過程就會雜亂無章,自然也不會取得令人滿意的效果。
二是企業是否有相應的設計、開發和運維人才來推動轉型?如果沒有,是否制訂了人才培養戰略?人是轉型的核心,沒有人才的支撐,轉型也只是空有其表,徒有虛名。
三是企業是否建立起了數字化轉型文化?企業上下是否一心?高層是否愿意全力支持?唯有將轉型觀念深入企業文化的各個角落,并得到高層的全力支持,才能保證數字化轉型的落地效果。
《中國冶金報》(2024年10月29日 04版四版)