吕娟
山钢集团新一轮《新旧动能转换三年行动计划(2020-2023)》的发展方略是:聚合资源、开放共享,构建安全高效钢铁产业生态圈;动能转换、创新治理,打造绿色智能行业发展新标杆。
生态圈不是封閉概念,而是一个开放系统;不是单个产业或企业的一枝独秀,而是系统性创新;不是现在产业或企业的简单堆砌,核心关键是“智慧”。钢铁产业生态本身已经存在,安全高效钢铁产业生态“圈”是赋予其更高的质量和内涵,本质上是共建钢铁领域的产业互联,通过交易、物流、金融、信息、园区等服务平台,直接链接供应商和广大用户,通过识别用户需求实现“个性服务”到“服务个性”的转变,优化物流体系提供高效低成本加工配送服务,建立信用体系提供高效金融服务,获取技术服务需求实现技术产业化等,实现包括争取政府政策支持、行业协同价值最大化的效应。
推进智慧赋能,打通要素经络。生态圈内链接各要素的关键核心是“数字化、智慧化”。通过物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术与制造技术、工业知识的融合创新,增强上下游企业各环节紧密协同和成员间紧密联动,在消除信息“孤岛”的同时逐步消除生态“孤岛”,为生产智能决策、业务模式创新、资源优化配置和产业生态培育提供有力支撑。
今年,山东省将以数字山东建设为统领,打造转型升级产业链,构建数字经济生态圈。山钢集团借势而为,按照“统一规划、统一标准、统一平台、统一管理”的原则,“数智山钢”建设正在分步骤高效有序推进。
第一阶段顶层设计,夯实基础。发布信息化建设标准和业务蓝图,夯实智慧决策支持平台的基础,全面展开集团信息系统迭代升级工作;第二阶段业务融合,数据聚合。实现基础自动化和过程自动化的全覆盖,广泛推广集中管控、机器人、无人及少人化等智慧制造技术,确保劳动生产率大幅提升,达到国内领先水平;完成工序、产线、工厂等环节的纵向集成以及研发、生产、购销等业务的横向贯通;实现管理驾驶舱所需各类重要数据的集中展示与查询分析;第三阶段数据赋能,智慧生态。算力就是生产力,大数据就是生产资料,5G和人工智能就是生产工具。围绕“一切业务数字化、一切数字业务化”的方针,搭建大数据决策支持平台,完成山钢集团大数据湖建设,初步实现集团的数据挖掘及决策支持。
“以钢板板块的智慧制造提升为核心,围绕装备、生产、服务等智能化升级,培育以过程数字化、流程柔性化、控制精准化、操作少人化为特征的智慧制造新模式”,山钢信息化管理办公室主任孙日东介绍集团安全高效钢铁产业生态圈建设时,简直是如数家珍。
在山钢集团日照公司智能管控中心,记者看到,三面巨型显示屏上正跳动着整个公司的生产、能源、物流、设备的实时数据,10余名调度员不时下达着指令。
这里被称为日照公司的“最强大脑”,采用“产销一体、协同管控、一级调度”的智能管控模式,具有数据采集汇总、实时分析判断、指导生产运营等功能,处于国内领先水平。
日照公司的目标,是通过积极实践“互联网+先进制造企业”融合发展,打造智能产线样板。他们采用世界领先的PQA产品质量分析系统,对各生产工序和产品质量数据进行采集、监控、图像化分析处理和质量改进。订单排产系统自动进行订单、排产、质量、设计及发运计划,有效提高生产组织的灵活性和订单交付能力。堆取料机自动堆取作业、铁水运输车智能调度、冷轧库区无人行车等一系列智能应用系统,让高端装备和绿色工艺如虎添翼。目前,该公司产品已成功进入30多个国家和地区,市场占有率逐步提高。
操作工按下“开始键”,山钢股份莱芜分公司炼钢厂“一键炼钢”模式开启:氧枪缓缓降下,转炉炉内的钢水开始翻滚……出钢后,碳、锰、硅、磷等钢水成分指标全都在控制标准内。
“一键炼钢”模式,不仅有效提高了炼钢成功率,缩短出钢周期,同时改善了工作环境并减轻工人的劳动强度。自2008年以来,莱芜分公司炼钢厂即开始下大力持续推进智慧炼钢。他们通过将“一键式”炼钢以来的所有转炉操作数据进行汇总、完善,形成氧枪二级模型,如同给转炉安装了一颗超级“智慧大脑”,攻克了钢包全程吹氩自动对接这一难题。
智能炼钢,打通了最后“一公里”,实现了由“一键式”炼钢到转炉冶炼、精炼、连铸三大工序的高效全流程智能生产的嬗变。远程运维系统实现了对关键设备的远程维修服务,通过专家在线“会诊”,利用程序和画面查看问题、分析问题、解决问题,做到实时监控和智能维护,有效降低设备故障率、提升设备使用率,实现了设备全生命周期管理。
“数字孪生、虚拟映射、大数据……”山钢研究院副院长何毅这样描绘钢铁行业的智能制造:“炼铁高炉是个‘封闭的铁罐,职工操作时就像‘盲人摸象,我们将温度、压力、流量数据收集、汇合,进行二三维的空间叠加,形成高炉模型,进而实现可视化、精准化、远程操作。”
目前,数字模拟仿真负责人李朝阳博士,正带领团队积极推进山钢重点项目“高炉炼铁过程数字化仿真系统的开发与应用”,开发具有自主知识产权的高炉炼铁过程模型。
如今,山钢集团智能制造项目已遍地“开花结果”:日照2050mm热连轧产线、莱芜4300mm宽厚板产线等5个项目成功获批山东省智能制造试点示范项目;《基于形状识别的宽厚板智能剪切系统研究与开发》《钢铁工业互联网平台的标准体系研究与应用》《钢铁智慧工厂信息系统架构标准体系研究》等项目,填补了国内及行业技术空白。
互联网时代的工业制造,在山钢集团被插上了智能的翅膀。
山钢集团开启云办公、云营销、云交易、云结算……“云模式”促进内外部资源整合,通过交易、物流、金融等数据纵向连接加强与钢铁产业链上下游行业企业的战略合作,协同形成钢铁产业生态圈基础骨架。
“客户订购产品后,通过营销管理系统将钢种、规格等信息传递到ERP,系统识别之后进行质量设计和排产计划,订单的生产进度、质量、发货期等内容就可以实时显示在流程中,有效满足客户对产品的要求。”营销总公司某负责人说。智能制造的根本目的是为客户提供满意的产品和服务,日照公司把企业运营的全流程打造成服务客户的完整链条。
营销人员紧盯终端用户的需求信息,加强与客户沟通,以网络直播的方式与客户“面对面”地进行交流,做到足不出户就可以跑市场,不断开拓新的销售渠道和市场领域;利用“营销决策支持信息系统”,实现山钢销产研实时协同、科学管理客户关系、区域销售公司财务业务一体化运行、实时反馈营销业绩等功能……“无接触”的在线形式,成为山钢股份营销总公司为客户服务的“常态”。
“真是太好了,操作方便,放款又快,融資真方便,供应链金融真给力!”“舜信”某客户收到放款后,兴奋地说到。“舜信”是借助智慧供应链系统打造的金融创新服务平台,以山钢核心企业优质信用资源的“软资产”作为“硬抵押”,获取高效融资,切实降低中小企业的融资门槛和融资成本。
从会议、移动办公到营销决策分析、产销、账务、协同再到环保督查管理等信息化系统,从ERP、MES、检化验和物流系统到涵盖产、销、研、管理等领域再到“山钢云”初步构建起了山钢五级智能制造支撑系统。山钢集团即将开展新一代信息技术的研发应用,酝酿建设基于工业互联网的大数据决策支持系统,在各种“云端”之上频频发力,智慧化的钢铁产业生态圈的轮廓初显。
在重塑产业生态的过程中,机器人产业“无中生有”,只是一个缩影。越来越多的资源,逐渐向新业态聚集,新业态成为数智山钢新高地。
工业机器人是制造业无人化、自动化的基础,山信软件开发的工业机器人在提高劳动精度,减轻工人劳动强度、提高生产效率等方面取得了突破。山钢股份炼铁、炼钢、连铸、棒材、板带等生产线上,由山信软件研发的工业机器人,正灵活地摆动机械臂施展“十八般武艺”。
“目前已成功开发出钢卷贴标、测温取样、修磨焊标、喷号喷涂等一系列机器人产品,它们已经成为钢铁企业炼钢、轧钢及相关艰苦繁重岗位的好帮手、大力神和智多星。”山信软件莱芜自动化分公司自动化事业部副经理李振刚细数着生产线上的工业机器人说。
山信软件作为山钢集团旗下一家以工业软件为主线的信息技术产业公司,所开发的“智慧远程运维系统V2.0”等4套软件成功入选山东省首版次高端软件名单,《企业混合云平台项目》被山东信息协会评为“2019年度最佳解决方案奖”,山信软件先后被评为“山东省最具影响力的物联网企业”等称号。
在日照公司冷轧酸洗钢卷发货现场,正在打造最亮眼的“黑灯”车间。空无一人的行车操作室里,一辆半挂货车倒入预定区域,智能无人行车平稳地“抓”起一卷带钢,吊运至扫描过的车辆鞍座的中心处,整个过程仅用时3分钟。
无人智能行车是山钢莱钢集团力山特智能科技公司自主设计研发的无人智能行车,将先进的传感技术、PLC处理技术以及物联网、“互联网+”等技术深度融合,实现了算法最优、智能化程度最高、完全无人介入。
“太方便了,手机扫一扫,就能拿到热乎乎便宜实惠的放心午餐,还能用微信、支付宝支付。”山钢集团济钢职工小张从“自动售饭机”拿出一份盒饭表示。济钢瑞宝公司自主研发一款基于“智能硬件+新零售”概念的“无人售饭机”在防疫一线走红。
机械臂、无人行车、开发新软件、无人售饭机……都是山钢数字化、智慧化为特征的新产品、新业态的代表,正在为山钢集团增添强劲的发展动能。
面对新一轮工业革命的机遇,山钢集团正通过新一代信息技术与钢铁产业的融合创新,不断提升价值创造能力,为奋力开启“魅力山钢”建设新征程提供强有力的支撑。