鋼鐵是國民經濟的重要支柱產業,也是工業轉型升級的主戰場。數字化轉型是提升鋼鐵產業核心競爭力的重要手段。
鋼鐵行業如何持續數字化轉型?重點在哪里?日前,在石家莊舉辦的2024年鋼鐵行業智能制造聯盟年會暨鋼鐵行業數字化轉型工程三年行動啟動會上,來自全國鋼鐵行業的業內人士就產業數字化轉型進行了優秀案例分享和交流。
鋼鐵產業從“制造”走向“智造”
“我們公司中高端軸承鋼市場占比86%,從2001年起連續22年全國第一,從2010年起連續13年世界第一。”會上,江陰興澄特種鋼鐵有限公司智能及信息化部部長戚建國說,面對鋼鐵行業的挑戰,必須深化新一代信息技術與鋼鐵制造融合創新。
加快鋼鐵行業數字化轉型,構建多層級、全方位的數字化組織保障必不可少。
該公司成立由總經理牽頭的轉型辦公室,下設數字化轉型管理團隊,形成了結合業務和技術人員、跨子公司、跨部門的數字化執行團隊。設立跨業務部門的敏捷工作小組,引入人工智能等數字化技術和工具,研發過程快速迭代,傳統業務流程不斷優化升級。
戚建國說,為滿足客戶對產品定制化與高質量的需求,該公司基于6000多種產品工藝大數據,通過AI+建模分析與預測,整合形成產品知識庫,簡化產品設計過程,以關鍵指標搜索,智能推薦設計方案,提升研發效率,滿足客戶定制化個性化需求。他們突破了傳統中厚板產品新品研發模式,讓研發周期縮短56.6%。
數字技術為鋼鐵產業帶來了效率變革,加速鋼企從“制造”轉向“智造”。
南京鋼鐵集團有限公司數字應用研究院副院長徐發喜認為,鋼鐵工業為大型復雜流程工業,全流程各工序均為“黑箱”,實時信息極度缺乏,巨大的不確定性是鋼鐵生產過程面臨的重大挑戰。為此,他們建立了基于數據驅動的全流程全要素全價值鏈管理體系。
鐵區一體化中心將5大工序和25套系統進行集控,應用配料模型、風量AI控制等新技術,實現鐵區生產由經驗化向數字化、智能化的逐步轉變。AI機器視覺原料粒度檢測系統,實現球團造球的智能化、自動化,造球合格率提升,操作由人工主導轉變成人工輔助。
在河鋼數字技術股份有限公司首席專家亓魯剛看來,實施全過程質量管理是提升鋼鐵企業競爭力的關鍵。
該公司打造了一套全流程的質量分析平臺,攻克多工藝數據標準化采集技術,確保海量多元異構數據的準確采集與存儲。依托海量準確數據,構建了原料成分模型、原料配比模型、產品質量分析模型、工序協同模型等全流程質量管控模型,支撐了全流程生產協同和智慧運營。
亓魯剛說,河鋼集團唐鋼公司應用該平臺后,熱軋夾渣翹皮比例下降,降判損失下降,合金料使用下降,經濟效益每年增加210萬元。
“鋼鐵行業有著豐富的數據資源和應用場景優勢,在實現產業數字化方面有著巨大潛力。”中國工程院院士、東北大學教授王國棟認為,鋼鐵行業的高質量發展,須大力建設鋼鐵企業創新基礎設施,推動智改數轉、數字換腦、模型換代,低成本、高效率、零風險地建成鋼鐵全流程、一體化工控型生成式AI大模型工程樣板。
安全生產從“人防”轉向“技防”
安全是發展的前提,發展是安全的保障。與會人員認為,在數字經濟時代,鋼鐵企業更要借助數字技術守住安全底線,提升本質安全水平。
新興鑄管股份有限公司安環部工程師張劍說,該公司建立風險監測預警系統,對日常安全管理體系運行數據進行大數據統計、分析,對安全風險進行預判預警,為安全管理決策提供輔助支持。
“例如危化品運輸車輛進入工業園區,會造成運輸風險升級。”張劍說,對于危化品運輸車輛,他們從源頭采集車輛信息建立數字檔案,精準定位實時跟蹤,建立危化品運輸車輛管控平臺,實現全流程監管,降低風險。
此外,通過風險分析可視化,可更加準確地進行定量分析,使得風險管控更加直觀、準確,進一步提高風險評估的客觀性以及防控措施的準確性。張劍說,下一步,他們將打造持續優化的信息化管理平臺,加強管控中心工藝、裝備、能源等數據細化管理,加強技術交流合作,加快推進安全生產智能化。
“開展本質化安全管理是構建智能制造的關鍵環節,是構建科學、自主安全管理體系的重要手段。”在首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司安全管理部部長劉紅軍看來,要解決鋼鐵企業安全管理普遍存在的痛點、難點問題,必須應用智能制造技術,構建安全管理長效機制。
首鋼京唐公司運用數字化思維構建了安全生產科學自主管理體系,建立了企業安全生產風險監測預警、氣體報警監測管理和作業現場視頻全覆蓋系統,對生產設備設施和關鍵運行數據進行有效管控,從而降低作業風險,防范各類事故的發生。
“如人工在高爐風口平臺巡檢易發生煤氣中毒窒息、燙傷事故,我們采用自動巡檢機器人代人巡檢作業。針對鈍化區域存在的機械傷害風險,我們采用安全聯鎖等多種工程管控方法,降低作業風險。”劉紅軍說,他們以“消除、替代、工程管控”為重點,推進本質化安全管理,使安全風險大幅度降低。
寶山鋼鐵股份有限公司安全監督部高級主任工程師顧毓豪介紹,他們通過基于工業互聯網技術的智慧安保管理信息系統建設實踐,增強工業安全生產的感知、監測、預警、處置和評估能力,助推安全風險分級管控與隱患排查治理雙重預防機制智慧化。
安全生產只有起點,沒有終點。顧毓豪表示,他們將在大數據應用、風險研判、預警模型等方面不斷探索,著力打造數字化、智慧化的安全管理體系,化解安全管理難題,實現安全生產可預測、可管控。
鋼鐵供應鏈從多環節邁向智慧化一站式
傳統的鋼鐵供應鏈,從鋼廠到終端用戶,中間還要經過代理商、分銷商等多個環節,存在著信息不透明、高成本、低效率等弊端。
“面對產業數字化升級和降本增效的需求,建設鋼鐵智慧供應鏈是主流方向。”鞍山鋼鐵集團有限公司副總工程師侯海云認為,應聚焦鋼鐵業務場景中的供應鏈環節,將物聯網、大數據等新一代信息技術與鋼鐵供應鏈業務全流程深度融合,在鋼鐵供應
鏈生態構建數據共享、全局可視、多方協同、智能決策、韌性可控的網鏈結構,以實現全局最優的鋼鐵供應鏈。
鞍鋼蒂森克虜伯汽車鋼有限公司智慧供應鏈數字平臺上線后,實現與鞍鋼集團、鞍鋼部分鋼加中心、汽車客戶的數據聯通,完成從原料到成品交付的全流程閉環管控,建立起企業與供應商、客戶及合作伙伴之間的數字化協作機制,增強品牌競爭力。
快斷料了,鋼企為客戶發出斷料預警;需要鋼材,客戶在線上自助選材下單;物流配送,鋼企自動指派生成物流指令實現業務流程自動化、無人化服務,降本增效……過去難以想象的場景,正在變為現實。
首鋼集團技術研究院副院長余威說,他們打造了智慧供應鏈一體化平臺,實現供應鏈上生產廠、工貿公司、加工中心、倉儲、物流、客戶等環節的端到端全鏈打通,業務過程可查、可控、可追溯。
應用效果如何?數據來說話。一站式客戶服務體驗,讓客戶重復訂貨率提高10%。可視化物流服務體驗,讓物流管理效率提高30%,庫存占用率下降10%。企業管理更精細,業務信息交互準確率100%,成本計算效率由3.5小時縮短到1分鐘。
在上海寶信軟件股份有限公司供應鏈軟件事業部總監褚衍東看來,智慧供應鏈是以客戶為中心,根據客戶需求自動調節應對各種不確定性的一套體系。
寶信軟件鋼材流通領域智慧供應鏈解決方案與產品,根據客戶的不同需求,自動根據工藝路徑,結合庫存以及當前生產計劃進行判定,選擇最優方案生成工單并進行排產,并指令現場智能設備加工。成品入庫后,解決方案還可依據客戶的要貨計劃進行發貨、運輸與對賬結算。
褚衍東認為,智慧供應鏈以算法驅動決策,具備可視化、可感知、可調節的特點,其形成不是一蹴而就的,需要持續不斷地建設,而最核心的階段是數字化供應鏈建設。因此,要搭建供應鏈數據平臺打破信息孤島,建設供應鏈AIoT(人工智能物聯網)平臺讓萬物智聯,搭建供應鏈算法和仿真平臺實現數字孿生與智慧決策。
(來源:河北日報)