南鋼：數(shù)字化賦能鋼鐵“智”造

設(shè)定好參數(shù)，按下啟動鍵，設(shè)備就開始高效運轉(zhuǎn)。從鐵水注入到鑄坯成型，各環(huán)節(jié)均在計算機精密控制下有序推進(jìn)。這是記者近日在南京鋼鐵集團有限公司第一煉鋼廠車間看到的“智慧煉鋼”的場景。

近年來，南鋼錨定數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向，在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新興技術(shù)賦能下，鋼鐵鑄造插上了數(shù)字化“翅膀”。今年1至10月，南鋼集團實現(xiàn)營收1496億元、利潤20.5億元。

從傳統(tǒng)批發(fā)到個性“下單”，鋼鐵也能“零售”

在南鋼JIT+C2M智能工廠近萬平方米的廠房里，六軸機器人、桁架機器人以及AGV小車穿梭其間，成千上萬個傳感器如同隱藏在生產(chǎn)線深處的“智能神經(jīng)元”，精密監(jiān)控測算每項工作。

南鋼JIT+C2M智能工廠是由南鋼自主研發(fā)設(shè)計的專業(yè)深加工高強耐磨鋼的智能工廠，于2020年建成投產(chǎn)，生產(chǎn)線融合了大數(shù)據(jù)、AI、云計算、5G等新一代信息技術(shù)，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)嵌入科技內(nèi)核。

據(jù)南鋼JIT+C2M智能工廠管理室主任李小亮介紹，“‘JIT+C2M’是指準(zhǔn)時制交付（just in time）和從終端消費者到生產(chǎn)者的暢通（customer to maker），工廠可以打破傳統(tǒng)像生產(chǎn)普通消費品一樣生產(chǎn)鋼鐵工業(yè)產(chǎn)品，更好地適應(yīng)市場。”

個性化定制與規(guī)模化生產(chǎn)，對鋼鐵企業(yè)來說是一對矛盾。但高度集成化和數(shù)字化，讓JIT+C2M智能工廠把鋼鐵產(chǎn)品按噸銷售的傳統(tǒng)模式，做成按件銷售的“零售”，有效滿足客戶的各類需求。據(jù)了解，該工廠的數(shù)字產(chǎn)線目前有2400多種成熟圖紙，可以快速換型，根據(jù)訂單要求即時調(diào)整生產(chǎn)線參數(shù)，滿足大規(guī)模定制化需求。

“同等生產(chǎn)體量，傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)模式下需要150多人，我們廠技術(shù)人員才38人，生產(chǎn)周期由45-60天縮短到15天。”李小亮說，增效又降本，讓企業(yè)嘗到了甜頭。高效率的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，實現(xiàn)了鋼鐵制造的智能升級和高質(zhì)量發(fā)展。

從實體車間到“數(shù)字工廠”，“一鍵煉鋼”成真

走進(jìn)南鋼智慧運營中心，滿滿的科技感撲面而來。數(shù)字大屏上，原料進(jìn)廠、生產(chǎn)管控、設(shè)備運行、能源環(huán)境、運輸物流等上百個關(guān)鍵數(shù)據(jù)閃爍跳動，呈現(xiàn)生產(chǎn)運營的各個環(huán)節(jié)。

鐵區(qū)集控中心是智慧核心區(qū)，通過3D建模、虛擬仿真、人工智能和大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)，南鋼實現(xiàn)生產(chǎn)從“無人化料場-燒結(jié)-球團-焦化-高爐”的全流程優(yōu)化重組和技術(shù)創(chuàng)新。工人輕點鼠標(biāo)，就能遠(yuǎn)程實現(xiàn)可控、可視、可判的智能化煉鐵生產(chǎn)，輕松解鎖“一鍵煉鋼”。

在物流運輸?shù)拳h(huán)節(jié)，數(shù)字應(yīng)用也與鋼鐵生產(chǎn)深度融合。南鋼金潤智能制造廠9000平方米車間里，幾名工作人員在入口處將鋼板裝上托盤、貼上二維碼，鋼板按程序指令，在抓夾機器人協(xié)助下“乘坐”叉車，在滾道上一站一站“換乘”，走完沖孔、銑邊、熱處理等加工流程，最后在智慧立體倉庫“下車”，等待發(fā)貨。

據(jù)介紹，南鋼以智慧運營中心、鐵區(qū)一體化智慧中心、鋼軋一體化智慧中心和能源管控一體中心，成為支撐企業(yè)數(shù)字化運行的“智慧大腦”。得益于數(shù)字化賦能，南鋼實現(xiàn)了加工成本下降20%、噸鋼質(zhì)量成本下降10%、噸鋼能源綜合成本降低2%，產(chǎn)品成材率提升2%。

從“黑箱操作”到“百景千模”，數(shù)據(jù)賦能升級

傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)模式中，爐內(nèi)冶煉一直是神秘的“黑箱操作”。生產(chǎn)不可視、多環(huán)節(jié)難協(xié)同，在封閉的“黑盒子”里，冶煉情況全憑經(jīng)驗和間接的數(shù)據(jù)來判斷，精準(zhǔn)度欠佳。

這一生產(chǎn)痛點在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的南鋼得到解決。“我們開發(fā)了138個智能應(yīng)用模型、456張自動報表和1467幅畫面，智能應(yīng)用模型讓鐵區(qū)生產(chǎn)可視透明，也為生產(chǎn)增效降本。”南鋼煉鐵事業(yè)部技術(shù)處數(shù)字化應(yīng)用室主任劉永輝介紹，數(shù)據(jù)“掌舵”下，各環(huán)節(jié)“卡頓”減少，周轉(zhuǎn)率提升了5%、溫降減少了15攝氏度，每噸鐵水的生產(chǎn)成本還降低了200元。

在沉淀了大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，南鋼開展了“人工智能百景千模”工程，挖掘數(shù)據(jù)“富礦”，更好地支撐企業(yè)智能化工作。譬如，在冶煉過程中，高爐爐溫預(yù)測模型可預(yù)測未來2小時鐵水中硅含量和趨勢，數(shù)據(jù)能及時發(fā)現(xiàn)冶煉過程中的潛在問題并“對癥下藥”，保證高爐生產(chǎn)長周期穩(wěn)定運行，優(yōu)質(zhì)低耗。

數(shù)智化正在重塑鋼鐵全流程制造新場景。“十四五”以來，南鋼開展信息化、智能制造類項目達(dá)130項，產(chǎn)品“含金量”“含新量”“含綠量”不斷提升。基于數(shù)字化平臺，南鋼在產(chǎn)業(yè)鏈還實現(xiàn)了與供應(yīng)商、客戶和其他利益相關(guān)方深度合作，并將自身數(shù)字化能力對外輸出，形成智能制造、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)集群，已服務(wù)22個行業(yè)，超20000家企業(yè)客戶。

2022年，南鋼集團成功入選全國首批數(shù)字領(lǐng)航企業(yè)。2024年10月25日落幕的“數(shù)據(jù)要素×”大賽全國總決賽中，南鋼集團憑借“基于數(shù)據(jù)要素驅(qū)動的鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同智慧運營平臺”項目，在眾多參賽隊伍中脫穎而出，榮獲全國總決賽工業(yè)制造賽道第二名。

南鋼集團黨委書記、董事長黃一新表示，“南鋼始終聚焦數(shù)實融合，讓工業(yè)大腦和智慧算法輔助經(jīng)營決策，助力企業(yè)抵御市場波動。未來，集團將繼續(xù)堅持‘一切業(yè)務(wù)數(shù)字化、一切數(shù)字業(yè)務(wù)化’的戰(zhàn)略路徑，構(gòu)建可持續(xù)的競爭力。”

來源：新華網(wǎng)

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