長期以來，中信泰富特鋼積極推動數(shù)智化轉(zhuǎn)型，創(chuàng)新數(shù)字化新技術(shù)應(yīng)用場景，打造智能制造標(biāo)桿示范項目，建設(shè)全球領(lǐng)先的智慧工廠，賦能特鋼產(chǎn)業(yè)提檔升級。正是憑著“敢想敢干，敢破敢立”的志氣與擔(dān)當(dāng)，中信泰富特鋼集團(tuán)勇立潮頭成為目前全球品種規(guī)格最多的特殊鋼材料制造企業(yè)之一。
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“數(shù)字孿生”成為敢于求變的“新王牌”
制造型企業(yè)的“新動能”來自于諦聽技術(shù)脈動、緊跟時代步伐。鋼鐵行業(yè)雖說是傳統(tǒng)制造業(yè)，但中信泰富特鋼卻特別“求變”，勇于自我否定，每年的低端產(chǎn)品淘汰率在10%左右，積極尋找產(chǎn)品藍(lán)海，不斷推進(jìn)產(chǎn)品升級換代，推動著中信泰富特鋼集團(tuán)智能制造、綠色低碳發(fā)展、現(xiàn)代化工業(yè)體系建設(shè)乘勢而上，向著世界一流企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)再拓新程。
“百年工廠”大冶特鋼正用數(shù)字賦能經(jīng)營，智造引領(lǐng)發(fā)展，從中國“鋼鐵搖籃”崛起為全球特鋼的“弄潮兒”，進(jìn)一步擴(kuò)大中信泰富特鋼集團(tuán)無縫鋼管的技術(shù)和市場優(yōu)勢。
大冶特鋼460鋼管廠，是中信泰富特鋼打造的全球首個無縫鋼管全流程全業(yè)務(wù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和數(shù)字孿生工廠。走進(jìn)生產(chǎn)車間，映入眼簾的不再是守在爐邊揮汗如雨的工人。工作人員在集控室的弧形屏幕上即可查看每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實時生產(chǎn)狀況、生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備情況，對設(shè)備端的動態(tài)感知和精準(zhǔn)控制。
在過去，新開發(fā)一種鋼管的打樣調(diào)試需要來回試錯，不僅周期長而且成本高。如今460鋼管數(shù)字化工廠找到了多品種小批量智能制造的成功路徑，可以提供1萬種規(guī)格以上的產(chǎn)品，定制化比例超過90%。即使平均每份合同生產(chǎn)數(shù)量不足10支，甚至經(jīng)常要面對某單定制合同只需生產(chǎn)一支鋼管的挑戰(zhàn)，也能快捷應(yīng)對。
460鋼管數(shù)字化工廠創(chuàng)新應(yīng)用AI技術(shù)，實現(xiàn)從坯料進(jìn)廠到加熱、軋制、檢驗至產(chǎn)品交付全過程管理。這也為460鋼管廠帶來了實實在在的生產(chǎn)力進(jìn)步，人均勞動生產(chǎn)率提升13.5%，產(chǎn)能提升9.5%，工序能耗降低9.5%，碳排放降低13.8%。
如何給一條還沒“出生”的鋼管做“體測”？創(chuàng)新應(yīng)用AI技術(shù)，460鋼管廠技術(shù)團(tuán)隊預(yù)先對生產(chǎn)過程中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，開發(fā)大量數(shù)字模型，通過對收集的標(biāo)樣進(jìn)行算法選擇、模型訓(xùn)練等，實現(xiàn)行業(yè)首創(chuàng)的鋼管端到端的全長性能預(yù)測。
如何讓一個成功的產(chǎn)品自動“掛機(jī)練級”成為“黃金鋼管”？460鋼管廠開發(fā)的工藝循環(huán)優(yōu)化模型，在現(xiàn)有參數(shù)基礎(chǔ)上，對每支鋼管從質(zhì)量、效率、能耗等多個維度進(jìn)行評價，并自動推薦綜合評分最高的鋼管，以它們?yōu)闃?biāo)桿，實現(xiàn)工藝的優(yōu)化閉環(huán)控制。
不同的產(chǎn)品需要配合不同的坯料。460鋼管廠的智能排程系統(tǒng)，能同時對數(shù)千個個性化標(biāo)準(zhǔn)和客戶需求進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計，自動推送到每一個生產(chǎn)崗位。它通過將數(shù)字制造、柔性制造、智慧制造、算法模型沉淀為工業(yè)互聯(lián)平臺能力，改變以往依賴人工設(shè)定參數(shù)的生產(chǎn)模式。
“信息中樞”成為勇于突破的“新引擎”
近年來，中信泰富特鋼集團(tuán)緊緊圍繞高質(zhì)量發(fā)展核心主題，堅持科技領(lǐng)航，深化自主創(chuàng)新，引進(jìn)了大批數(shù)字化人才及高端設(shè)備，全力部署“十四五”數(shù)智化戰(zhàn)略藍(lán)圖，全面落實智能制造新舉措，使智能制造成為推動高質(zhì)量發(fā)展的“新引擎”。
旗下興澄特鋼加快營銷體系變革，推進(jìn)營銷管理信息系統(tǒng)升級改造和數(shù)字化建設(shè)工作，搭建產(chǎn)品線協(xié)同平臺。覆蓋全廠的信息系統(tǒng)猶如中樞神經(jīng)，實現(xiàn)上下級系統(tǒng)信息流貫通，使相關(guān)信息系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)融合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)全流程可視。信息系統(tǒng)實現(xiàn)對生產(chǎn)訂單到最終交付產(chǎn)品全過程的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息的接受，成為車間生產(chǎn)和企業(yè)管理之間的橋梁，為后續(xù)熱處理提供快速反應(yīng)、有彈性、精細(xì)化的制造業(yè)環(huán)境，幫助企業(yè)降低成本、按期交貨、提高產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量。
通過一站式新品研發(fā)敏捷性決策工具，興澄特鋼打破傳統(tǒng)決策瓶頸，突破了傳統(tǒng)中厚板產(chǎn)品新品研發(fā)模式，實現(xiàn)研發(fā)周期縮短56.6%、生產(chǎn)工藝試錯率降低40%、試制成本降低30%，推動了研發(fā)新品的進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)和創(chuàng)新。
為了打破大尺寸風(fēng)電軸承鋼被國外壟斷的局面，興澄特鋼研究院團(tuán)隊通過不斷摸索，打破傳統(tǒng)工藝以模鑄或電渣重熔生產(chǎn)方式為主的局限性，在國內(nèi)率先使用連鑄生產(chǎn)，實現(xiàn)不換模具，達(dá)成十幾爐甚至二十幾爐不中斷連續(xù)生產(chǎn)的效果，大幅提升了生產(chǎn)效率。
為了保證生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、可控，興澄特鋼建立了一套信息化監(jiān)測系統(tǒng)。3萬多個傳感器把關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時傳送到數(shù)字集控中心。興澄特鋼研究院負(fù)責(zé)人介紹：“我們對連鑄涉及質(zhì)量的拉速、溫度、配水量信號進(jìn)行統(tǒng)一歸納、整理，實時跟蹤連鑄的生產(chǎn)質(zhì)量情況，一旦出現(xiàn)異常，就可以及時定位關(guān)鍵控制點。通過實施以上技術(shù)，興澄特鋼軸承鋼的質(zhì)量水準(zhǔn)取得了飛速提升。”
工業(yè)大數(shù)據(jù)成為沖破“瓶頸”的力量源泉
目前，人工智能技術(shù)正打破設(shè)備自動控制和節(jié)能大模型計算的“瓶頸”，成為推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要力量。中信泰富特鋼集團(tuán)旗下銅陵特材以提升煤氣、蒸汽、電力的綜合能源利用價值為目標(biāo)，建設(shè)了能源平衡大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。經(jīng)過對人工智能的創(chuàng)新實踐應(yīng)用，銅陵特材深刻認(rèn)識到，工業(yè)大數(shù)據(jù)也是一座有待挖掘的資源寶庫，蘊藏著巨大經(jīng)濟(jì)價值。
焦炭是鋼鐵企業(yè)所需的一種重要化工原料。在煉焦工藝中，紅焦的冷卻（即熄焦）是一項確保煉焦?fàn)t長期穩(wěn)定運行、保證焦炭質(zhì)量的必要操作。銅陵特材在研究設(shè)計干熄焦系統(tǒng)時發(fā)現(xiàn)，單方面降低干熄焦燒損率或提高噸焦產(chǎn)蒸汽量并不能使工廠生產(chǎn)達(dá)到全局最優(yōu)，需要綜合考慮動力分廠的能源綜合利用效率，針對蒸汽外供和汽機(jī)運行狀態(tài)，對干熄焦燒損率和產(chǎn)蒸汽量進(jìn)行聯(lián)調(diào)，才能實現(xiàn)全廠能源大數(shù)據(jù)分析利用最優(yōu)化。
能源平衡大數(shù)據(jù)系統(tǒng)基于ET工業(yè)大腦，通過整合干熄焦流程現(xiàn)有生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備運維、經(jīng)營統(tǒng)計等各維度數(shù)據(jù)，銅陵特材對歷史大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、清洗，利用機(jī)器學(xué)習(xí)工具訓(xùn)練生產(chǎn)過程的大數(shù)據(jù)預(yù)測算法模型，推算出工藝優(yōu)化算法模型，并能根據(jù)生產(chǎn)要求智能推薦降本增效的操作方案。該項目在安徽省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽（5G/大數(shù)據(jù)組）中榮獲二等獎。
該項目上線后，為銅陵特材帶來了工作效率的大幅提升和管理模式的全面改變。采用最優(yōu)化智能算法分配煤氣和蒸汽生產(chǎn)后，銅陵特材煤氣利用率提升至99.8%；實現(xiàn)降本增效的同時，還自動實時監(jiān)控和控制關(guān)鍵設(shè)備的最大負(fù)荷，使關(guān)鍵設(shè)備始終處于安全操作范圍，保障了生產(chǎn)的安全穩(wěn)定。因為有了專家系統(tǒng)自動推薦，工廠員工不需要花費大量時間和精力去熟悉全廠生產(chǎn)工藝，只需根據(jù)智能推薦方案對工廠生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整即可，極大縮短從員工培訓(xùn)到實際操作的周期，生產(chǎn)效率實現(xiàn)質(zhì)的提升。
下一步，中信泰富特鋼集團(tuán)將繼續(xù)重點推動制造模式、管控模式、商業(yè)模式轉(zhuǎn)型，在現(xiàn)有數(shù)字孿生基礎(chǔ)上做進(jìn)一步數(shù)字挖掘，將數(shù)字化模型與工藝創(chuàng)新、質(zhì)量精細(xì)化深度融合，把握制造業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型新機(jī)遇，以“數(shù)智引領(lǐng)”推動“數(shù)智特鋼”轉(zhuǎn)型提檔升級，助推企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
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