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看!他们在数字时代“一键炼钢”

2025-01-23 15:46 来源:湛江云媒 作者:文/记者陈彦 见习记者 倪婉婧 图/记者刘冀城 通讯员梁清松

湛江钢铁的炼钢厂转炉北区中控室。

年的脚步越来越近,湛江钢铁各厂部的生产线也越来越忙碌。一辆辆无人驾驶的鱼雷罐车在系统的牵引下,沿着轨道稳稳前行,将一炉炉热辣滚烫的铁水源源不断送到炼钢厂;一座座无人行车在空中自如滑动,精准地吊卸钢卷;5G视频监控用“天空视角”守护厂区安全……

走进湛江钢铁,仿佛置身于一个充满科技感的“未来工厂”。传统的钢铁产业与数字化、智能化技术相互交融,这种碰撞正在为钢铁的生产带来前所未有的变革。

近日,工业和信息化部公示了2024年实数融合典型案例、卓越级智能工厂(第一批)项目名单,印发了人工智能赋能新型工业化典型应用案例名单。湛江钢铁一口气捧回三个国家级奖项。其中,湛江钢铁入围“数字领航企业(大企业)”且居钢铁行业榜首,“超高强钢精益柔性生产智能工厂”入围首批卓越级智能工厂,“炼钢KR智能渣识别应用”入围人工智能赋能新型工业化典型应用案例。

湛江钢铁如何“玩转”数智化?近日,记者走进钢城一探究竟——

点点鼠标就能“一键炼钢”?

转炉钢花四溅、生产火热,但生产现场没有忙碌的工人,只有在中控室电脑前点点鼠标“一键炼钢”的操作人员。

“铁水脱硫时,搅拌桨状态、渣状态、表面渣含量、分布等,AI都可以精准识别,我们叫它‘火眼金睛’。”炼钢厂数值模型技术员罗俊斌指着大屏幕上的实时监测视频告诉记者,生产车间在这里一“幕”了然。

这是湛江钢铁自主开发的“炼钢KR(脱硫)智能渣识别应用”,也是钢铁与AI所擦出的“智慧火花”。

炼钢的过程就是不断去除杂质和加入精华的过程。有经验的老师傅会练就一项绝活——“看火”,通过看火的颜色、状态来打造出一炉好钢。

铁水在进入炼钢炉之前要进行预处理,也就是“脱硫”。脱硫时,铁水表面会产生一层渣子,这时需要把渣子扒掉,相当于喝汤时把浮在汤表面的油撇干净。

以往,这一过程需要大量人工操作,工人需要在高温、危险的环境下,凭借经验和肉眼观察来判断铁水表面的渣层状态,并手动进行扒渣操作。这不仅效率低下,而且容易因人为因素导致操作失误,影响脱硫效果和生产安全。

现如今,这些高温、危险的工作都由AI来完成。它不仅可以替代人的眼睛,还实现了炼钢脱硫前扒渣工序的智能识别、决策和自动控制。以前需要多人协助完成的工作,现在一个人就可以“一键炼钢”甚至“一键炼多炉钢”。

“扒渣时必须把渣子扒干净,但不能把铁水扒掉,这对技术要求很高。以往人工扒渣存在一定的技术差异。但现在有了AI之后,生产一吨钢的铁耗就降低了2.8公斤,一年产生的效益达到9000多万元。”湛江钢铁运改部部长黄港明为记者细细算了一笔账。

AI为传统工业带来的智能变化同样体现在冷轧厂。走进湛江钢铁的冷轧超高强机组,钢卷的生产全自动化。在这里,AI替代了人脑,仓库的无人化行车自动驾驶、自动运算路径、精准释放在鞍座小车,生产过程中由AI根据不同钢种的要求、现场的工艺、设备的状态自动调整控制,完成了全自动酸洗、一键轧钢、一键退火。

这样的智能机组全厂就有80多条,其中3条机组被宝钢股份评为灯塔级产线,28条机组被评为优智级,产线达智达到64.2%。“以往生产哪个环节出了问题,要人力查找,现在智能产线可以通过AI自动溯源、预测结果,发现冶炼过程中的潜在问题并采取改进措施。”黄港明说。

湛江钢铁的炼钢厂转炉北区中控室。

“智慧投入”加大,带来了什么?

在厚板检化验区域,全自动激光切割机+全自动高速圆盘锯高速运转,厚板试样加工领域从上料、分拣、制样、搬样,全过程无人化作业。

钢制品出厂,从出库列队到车辆调度,再到车位分配,通过智慧调度,全程实现厂内高效“滴滴打车”。

面对小订单、多样化定制需求,可通过用户合同分析模型,分析用户使用偏好进行个性化定制,提升用户满意度,实现“柔性制造”模式。

在湛江钢铁,这样的无人化、少人化生产场景俯拾皆是。

其实,早在湛江钢铁基地工程建设之前,数字化蓝图就已绘好。该公司开创性实现了信息系统与工程项目的同步投运,成为一家“数字原生”的现代化企业。

经过十余年打磨,这座“数智钢城”被装上了更加聪明的“大脑”,完成60座5G基站建设,做到12.58平方公里厂区面积内5G信号全覆盖,建立了专网管理平台,上线40多个5G应用场景,业务智能化率、产线自动化率大幅提升。

走马湛江钢铁各生产车间,都能看到这样一批“新员工”——“宝罗”机器人。它们的上岗,让以往从事一些危险、重复岗位的工人们解放双手,工作更舒适、更安全、更有效率。

眼下,全厂有200多台套“宝罗”机器人,机器人密度高达400多台套/万人,处于国内同行业领先水平。通过“机器代人”数字化转型赋能,湛江钢铁每年人均可以炼2600多吨钢,人均吨钢产量为国内第一、全球第二。

数字化转型也创造了可观的经济效益。三号高炉点火投产时,产能增加了将近50%,却不增一人;近年来公司对智慧制造的投入不断增加,却不减一员。

湛江钢铁的产品出厂以海运为主,在数据和模型的赋能下,计划动态优化和资源协调配载技术被应用于钢制品物流相关的各个环节,物流效率提升50%以上,大幅度降低了厂内的物流成本。

同样迈入“智能时代”的,还有能源管理。探索构建了集成质量、效率、成本等451个功能模块的全流程智慧能源管控系统,将原有的15个独立水系统操作室整合成1个水控中心,用水效率提升40%……能源管理效率实现了从结果到过程、从指标到成本、从定性到定量、从业务到全员的高质量、高水平转化。

热轧精整无人化行车自动作业。

AI+钢铁=?

2024年被誉为AI元年。湛江钢铁也将这一年定义为“AI转型元年”,积极拥抱AI技术浪潮,全链条提升钢铁制造智能化水平,消除生产过程中的断点、痛点和堵点,从智慧制造1.0时代迈向2.0时代。

智慧制造2.0时代最明显的特征就是“数据赋能、机器学习”。湛江钢铁从“业务管理AI助手、生产控制AI主操”两个维度,全面赋能各业务关键环节、产线关键控制点。

“未来,我们希望让AI成为质量、生产、设备、能源环保、安全、财务六大业务管理的助手,同时形成五大工序由AI主操,也就是让大模型替代人工操作,把操作台上的按钮一个一个取消掉,人不用再去调一堆按钮,干活就轻松了。”黄港明举了个例子。

为实现“AI代人”这个大目标,湛江钢铁2024年设立了一个“小目标”——未来几年内要完成67个AI项目、76个应用场景。去年年底已投运了28个应用场景。

AI转型呈现出“点多面散”的特点,需要自上而下聚力推动。湛江钢铁通过组织机构变革,增设了数智规划与AI使能组织机构、设立了数字化岗位系列,强化AI组织优势。以运改部为例,目前设有数智平台室和数据智能室,分别负责保证平台运行和推进AI项目。

近年来,湛江钢铁通过教、学、赛、练等多种方式,鼓励员工自主创新研发,营造浓厚的数字文化氛围,激发员工们对数智化转型的热情和动力,培养出一支特色鲜明的数字人才队伍。目前,许多数智“门外汉”成为精于业务的行家里手,湛江钢铁数智工程师比例在宝武集团中名列前茅。

在数字化时代,大数据已经成为企业的重要资源之一。据不完全统计,湛江钢铁一年产生的数据相当于1200多万本红楼梦的体量。面对这样一笔巨大的“财富”,怎样从大数据里面挖掘价值,是湛江钢铁正在思考的一个课题。

为此,湛江钢铁建立了大数据中心平台,建成数据资产目录400多个,以“数据+知识+AI”方式放大、叠加、倍增数据价值,实现统一的数据资产管理、统一的数据标准管理、统一的数据规范治理,推动公司数据从资源到资产的转变,数据管理能力达到DCMM4级。

“未来,我们还将继续探索和实践数智转型的新形态、新路径、新模式,以期带来更多‘智’变,培育形成新质生产力,为钢铁行业的转型升级贡献更多的‘湛钢智慧’和‘湛钢力量’。”黄港明说。


编辑:王闻闻
值班主任:李映霞
值班编委:郑时雨
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