石鋼公司構建一體化“數智”系統，引領鋼鐵行業數字化轉型
鋼鐵產線，上演“機器人總動員”
圖為石鋼公司精整作業區職工在主控室對智能產線進行遠程指揮和監測。石鋼公司供圖
在鋼鐵產線，你見過“機器人總動員”的畫面么？
在河鋼集團石鋼公司新區棒材精整作業產線上，38臺機器人協同作業，對軋制后的棒材拆捆、修磨、打捆、貼標、入庫，整套流程行云流水、一氣呵成。
機器人集群作業的震撼畫面背后，離不開數字技術賦能。石鋼公司依托河鋼數字WeShyper工業互聯網平臺，構建了涵蓋設備管理、自動控制、質量管控等在內的一體化“數智”系統，為機器人規模化應用提供數據支撐。去年底，石鋼公司入選全國首批“數字領航”企業。
■機器人成為生產線的別致風景
在鋼鐵生產中，精整作業屬于個性化生產且產品轉運頻繁的環節。可對于石鋼公司中棒線精整車間主控工王曉來說，他近來每天的工作卻較為輕松。
從軋線出來的棒材產品，在冷床冷卻后，進行部分矯直、倒棱、探傷和收集、打捆、包裝，全程自動化運行。王曉只要盯著操作臺的電腦屏幕，動動按鈕，就能操控作業，同時監測到棒材產品在產線上的流轉情況。
拆捆機器人、樣鋼取放機器人、標定塊機器人、打捆機器人、修磨機器人、貼標機器人、噴漆機器人、成品轉運機器人……不同類型的機器人在精整車間上線后，代替人工進行繁重工作，不僅降低了員工的工作強度，也大幅提高了勞動效率。
“這是由石鋼公司牽頭實施的面向特鋼棒材精整作業的機器人系統，獲得國家重點研發計劃‘智能機器人’重點專項支持，近日已順利通過科技部專家組項目綜合績效評價。”石鋼公司信息物流中心智能制造管理主管黃菁說。
該系統采用輕載與重載機器人集成、質量監控與優化等智能化技術，建設了3條機器人作業生產線，實現了拆捆、修磨、打捆、貼標等環節機器人智能作業，以及半成品至成品自動轉運和信息流跟蹤、可追溯質量管理，為工業機器人在鋼鐵行業集群化應用提供了樣本。
在石鋼公司，大顯身手的工業機器人成為生產線的別致風景。
在煉鋼廠精煉爐生產現場，測溫取樣機器人伸出長長的“手臂”，靈活地穿過爐蓋，伸入高達1600攝氏度的鋼水中，將鋼水樣品取出，再通過風動送樣器傳到快分中心。從發送樣品到檢測出成分結果，全過程僅用3分鐘。
在煉鋼廠連鑄生產線，鋸切完畢的鑄坯被輸送至指定區域后，一臺臺噴號機器人有節奏地“舞蹈”，先是對鑄坯截面進行清掃，再用自動噴頭對鑄坯進行噴號作業。
“凡危險、重復、繁重的工作，今后會逐漸交給機器人來完成。”黃菁說，機器人在石鋼公司新區的廣泛應用，不僅讓“一鍵煉鋼”成為可能，還助力他們實現了對冶煉溫度、成分、高潔凈度的精準控制，大幅提升了高端鋼材的品質。
■變“信息孤島”為“信息通衢”
打開“出鋼計劃甘特圖”界面，按照訂單需求，石鋼公司煉鋼廠計劃員黃鑫輸入冶煉指令，出鋼計劃自動編制出來，下發給電爐、精煉、連鑄等工序，各工序按照既定標準進行模塊化生產。
在石鋼公司，生產和銷售高度協同。從接到銷售訂單開始，到質量設計、計劃排產、質量管控、產品交付，全部都在生產管理系統中運行，實現上下游動態高效銜接。
“數字領航”企業是數字化發展的“旗幟”，推廣引領產業轉型的“燈塔”。能夠入選全國首批“數字領航”企業，石鋼公司靠的是什么？
“石鋼公司的優勢就在于打通系統層級，消除信息孤島，推動數據共享，構建了一體化‘數智’系統。”石鋼公司數字化系統開發設計帶頭人張麟說。不管是工業機器人，還是其他智能設備，都依托于這個“看不見”的平臺在高效運作。
石鋼公司很早就開始數字化轉型，實施了一批信息化項目，可是，在不同業務部門的數據對接融合上卻存在不少障礙。當時，很多進口設備都是不同的端口和標準，存在數據不互通、標準不匹配等問題。
在新區設計和建設之初，石鋼公司與西門子等世界高端智能制造企業合作，進行了數字化工廠的頂層設計，把數字化融入各生產流程中，為一體化智能控制奠定了基礎。
為進一步打造“信息通衢”，依托河鋼數字WeShyper工業互聯網平臺，石鋼公司以業務平臺和數據平臺為支撐，推動各業務板塊互融互促，建設了一體化“數智”系統。
一體化“數智”系統包括智能裝備系統、智能制造系統、智能運營系統和智能協同系統。智能裝備系統包括自動控制系統和過程控制系統；智能制造系統包括生產執行系統、物流管理系統、設備管理系統、能源管理系統和檢化驗系統等；智能運營系統包括企業資源計劃、人力資源管理等；智能協同系統包括辦公自動化、移動端軟件等。
“在工業互聯網的頂層設計下，各層級系統相互連通、全面融合，實現了設計、研發、銷售、生產、采購、物流的全流程協同，助推石鋼公司數字化轉型邁上新臺階。”張麟說。
■讓大數據活起來用起來
在石鋼公司廢鋼卸料點位，每卸一次廢鋼，都有高清攝像頭自動調節焦距進行抓拍，將采集的廢鋼圖像傳輸到廢鋼智能驗質系統。
針對廢鋼種類多、檢測情景復雜等問題，石鋼公司建立了廢鋼智能驗質系統，可以精準智能識別廢鋼等級和雜質比例。
“這個系統采用先進的圖像識別技術、神經元網絡算法，確定了廢鋼檢驗的標準和算法。”石鋼公司廢鋼專班驗質乙班班長梁濤說，廢鋼智能驗質系統投用后，不僅有效規避了人為因素，而且大幅提升了廢鋼質量控制水平和卸車效率，對廢鋼的識別準確率達到95%。
大數據不是簡單的一堆數字，而是企業提升生產和運營效率的“法寶”。
“信息是海量的并且碎片化的，我們通過發揮各類數據平臺的智能歸集和計算作用，讓大數據活起來、用起來。”張麟舉例說，目前，石鋼公司已在質量大數據平臺建立了缺陷產品生產數據庫，把缺陷產品的數據集中起來，通過大數據統計分析，找到產品缺陷產生的原因，為后續生產優質產品提供支撐。
此外，石鋼公司還在軋機、配電室等區域建立了在線監測點，將重要部件的運行信息采集到設備管理系統，形成動態圖譜。一旦設備異常或發生故障，就會自動觸發報警系統，實現設備精準化運行維護。
“通過分析各種信息的邏輯關系和變化規律，大數據庫還能預測產品市場發展趨勢，為企業經營決策提供參考。”張麟說，未來，石鋼公司將加強使用環節的需求分析和問題整改，推動更多數字化應用場景建設，在建設中國式現代化河北場景中貢獻鋼鐵力量。
