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“2017年華菱湘鋼用于智能制造的投資金額比2016年的翻了一番，2018年的投資金額比2017年的又翻了一番。這既體現出企業(yè)對智能制造的重視程度，也說明企業(yè)嘗到了智能制造的甜頭，開展智能制造的決心越來越大，信心越來越足。”日前，華菱湘鋼智能制造辦公室權威人士告訴《中國冶金報》記者，華菱湘鋼將于今年建成線材、板材各一條完整的智能示范生產線，到2019年還會建成一條棒材智能示范生產線。今年5月份，華菱湘鋼通過了湖南省湘潭市智能制造示范企業(yè)專家組驗收，目前，省級智能制造示范企業(yè)正在審批過程中。
智能制造“靈感”源自現場
華菱湘鋼智能制造“十三五”戰(zhàn)略規(guī)劃的總體思路和實施方案整體框架主要有5點：一是建設智能制造標準化模型，二是基礎自動化升級改造，三是信息系統(tǒng)升級改造，四是建設智能制造示范生產線，五是鋼鐵生產全流程的智能化升級改造。在此基礎上，各二級生產單位可根據現場實際需求自主申報智能制造項目。通過這樣的方式，華菱湘鋼在智能制造方面形成了上下同心一盤棋的局面，有效調動生產積極性。
實際上，華菱湘鋼的智能制造項目“靈感”普遍來自現場需求。該公司寬厚板廠設備管理室副主任劉林告訴《中國冶金報》記者，該廠新上的煉鋼質量管理系統(tǒng)，在收到訂單傳遞過來的制造信息后，會根據鋼種自動生成一系列相應的制造標準，并且有提前預判和糾錯功能。這套系統(tǒng)能夠監(jiān)控冶煉過程中鋼材質量是否符合標準要求，一旦超出了規(guī)定范圍，該系統(tǒng)可報警，并留下歷史記錄，以便事后追溯。從實際使用的效果來看，連鑄坯質量穩(wěn)定提升。
以往華菱湘鋼高線廠的軋鋼加熱爐都是依靠人工看火燒鋼，員工通過觀察爐內火焰的顏色，憑經驗判斷鋼坯溫度，調節(jié)煤氣和氧氣流量。這種方式很難做到精準控制，因為人與人之間是有差異的，經驗豐富、責任心強的員工控制得比較到位，4個班組之間的煤氣消耗也有高有低。自從該廠高一線于今年2月份增加了智能燃燒專家系統(tǒng)后，成功將人的經驗與操作規(guī)則融合，通過一套信息系統(tǒng)做出判斷并發(fā)出指令，鑄坯溫度的均勻性保持了穩(wěn)定，溫度值更加精準，而且煤氣消耗也下降了3%，僅這一項節(jié)約下來的開銷就能在一年內把投資的費用賺回來。
智能制造提供人員優(yōu)化新路徑
截至目前，華菱湘鋼的人均產鋼量已經達到了1000噸，按照華菱鋼鐵集團的要求，這一數字到2020年必須進一步上升至1200噸。與此相沖突的是，經過前面幾輪減員壓編，華菱湘鋼各生產單位紛紛反映一線崗位人手十分緊張，強制性地下達壓編指標并不現實。人從哪里減、怎么減？這些現實問題倒逼華菱湘鋼向智能制造尋求路徑。
該公司有些廠通過智能化改造優(yōu)化人員，如寬厚板廠在實現轉爐自動煉鋼之后，生產信息暢通無阻，運行節(jié)奏加快，原來開動率比較高的3座鋼包爐現在基本變成“三開二”，4個班組優(yōu)化出12個人。但有些廠優(yōu)化人員卻并不容易，如高線廠一些值守類控制臺并不能取消，因為偶爾還需要進行一些調整，針對這一情況，他們通過自動化改造，把這部分功能歸并到關鍵的操作類控制臺。按照這一思路，高線廠優(yōu)化出15個控制臺，減員34人，之后，他們又著手推進油庫無人值守改造，將3條軋制線的液壓和潤滑系統(tǒng)中的總共19個油庫安裝液位和油溫等檢測元器件采集到的數據歸集到自動化控制系統(tǒng)，使油庫的運行狀態(tài)實現遠程監(jiān)控，置換出14人。另外，高線廠通過與外部專業(yè)公司合作，自主創(chuàng)新研發(fā)了線材機械手自動掛標牌系統(tǒng)，推廣全系列智能標識系統(tǒng)，包括打號機、鋁絲噴號機、機械手涂料噴號機、機械手高能束標號機、機械手貼標機等，既能解決高溫、高噪聲、高粉塵等惡劣工況下的標識難題，避免人工操作容易導致的差錯，也能使每條軋鋼生產線優(yōu)化4人。據悉，這一項目在國內鋼廠中尚無成熟經驗可供參考，預計將于6月份完成設備安裝和調試。
螺旋式推進智能制造項目落地
截至目前，華菱湘鋼的智能制造項目已經實施了7批，累計95個項目，通過驗收的有65個項目。今年6月份，華菱湘鋼將對第八批智能制造項目進行驗收。有關技術專家在接受《中國冶金報》記者采訪時表示，華菱湘鋼從2016年開始實施智能制造項目，目前還處在初級階段，盡管有些項目看起來似乎不是那么“高大上”，但都是生產一線提出來的緊迫課題。
該公司企劃部與煉鐵廠聯(lián)合開發(fā)的高爐冶煉監(jiān)控平臺，由現場一級控制系統(tǒng)每分鐘自動采集反映高爐工藝運行的主要數據，包括風量、風壓、爐體溫度、配煤量、流量等，以及布料器、探尺等關鍵設備的工作狀態(tài)，構成動態(tài)曲線圖；每半個小時對操作主畫面做一次截屏，直觀顯示整體態(tài)勢。兩套數據均輸送到專門的數據庫，由企劃部將其制作為手機APP信息發(fā)送出去，只要經過授權，便可以通過手機24小時接收?！耙粰C在手，4座高爐的運行盡在掌控之中”，與之有關的各級管理和生產、技術人員再也不必長期“蹲守現場”打疲勞仗，管控效果也比以前更好。
為了實現產品入庫和發(fā)貨的精準高效，華菱湘鋼高線廠正在實施成品庫智能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)設計思路是將盤條的批次號、鉤號、鋼種與規(guī)格等信息，通過二級系統(tǒng)傳遞到卸卷臺和三級系統(tǒng)的相應位置，由智能管理系統(tǒng)根據庫房管理策略和堆放規(guī)則自動計算后，推薦盤條的放置位置，包括第幾垛、第幾層、第幾排，然后生成指令發(fā)送給吊車的無線終端。這套系統(tǒng)還可以對吊車的運行軌跡加以檢測和監(jiān)控，吊車司機如果沒有按照指令執(zhí)行操作，就會有報警提示，從而避免盤條入庫時放錯垛位、出庫時找不到貨的現象。
華菱湘鋼智能制造辦公室權威人士接受《中國冶金報》記者采訪時表示，市場的需求、客戶的要求都是不斷變化的，因此，智能制造不可能一步到位、一勞永逸，可以說，這種智能制造是開放式的，需要不斷豐富、不斷提高。對于華菱湘鋼這樣的老鋼廠來說，推進智能制造實際上有個由易到難、螺旋上升的過程。老鋼廠推進智能制造不能干擾正常的生產秩序。華菱湘鋼生產一線智能制造項目的實施普遍是利用設備檢修的時機見縫插針，提前周密準備，屆時抓緊施工，一次干不完，就等下次檢修接著干，絕不能影響生產。另外，項目周期不能拖得太長。據統(tǒng)計，華菱湘鋼智能制造項目的實施周期除了屬于研發(fā)性質的有時會超過1年，剩下的大部分都控制在半年以內，有的只需要兩三個月。使項目能夠盡快發(fā)揮作用產生經濟效益，這就等于是在短時間內收回了投資，并使資金用于實施下一輪項目，從而推動老鋼廠的智能制造由點到線、由線到面地滾動發(fā)展，慢慢呈現出“星火燎原”的可喜局面。
