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中国循环经济协会

沙钢集团实施智能制造

2018-10-12 16:17

9月20日,作为2018年企业信息化、智能化建设的重点项目之一,沙钢动力总厂动力能源管控中心全面投入运行。在近500平方米的能源管控中心大厅,21米长、1.3米高的电子显示屏上动态显示着动力总厂各车间510处的监控画面,45台电脑页面实时显示能源系统的运行数据和各种运行操作画面。在这里,沙钢通过远程集中控制,实现了全公司能源的统一管理和平衡调度,在保证全公司生产及动力工艺系统稳定性的同时,进一步提高了整体能源的利用率和经济性。

多年来,沙钢始终坚持实施“科技领航、创新驱动”发展战略,大力推进信息化与工业化两化融合。沙钢将智能制造作为信息化、智能化深度融合的切入点和主攻方向,在推进智能化工厂建设上加大技改投入力度,加快实施步伐,取得了积极成果,为企业高质量发展注入了新的动力。

层级联动 高效推进智能化建设

“目前,沙钢集团本部人均产钢量达到1300多吨,居国内领先水平,但与国际先进水平相比还有一定差距,沙钢未来将加快信息化、智能化建设,通过智能化水平的提高,进一步改善职工工作环境,提高劳动生产率,使人均产钢量达到1600吨,力争超过1800吨,进入国际第一方阵。”沙钢集团董事局主席沈文荣表示,未来钢铁行业的竞争将不再是价格的竞争,而是产品质量和生产效率的竞争,这就要求钢铁企业从“制造”向“智造”转型。

为更好地应用新技术、新工艺、新设备,确保安全可控、持续高效运行,并为推广示范做好技术储备,沙钢始终坚持各级单位“一把手”负责制,发挥各级单位“一把手”在智能化项目建设中的关键作用,始终坚持以业务管理部门为主导,以智能化技术部门为辅的项目建设新模式,共同促进项目建设的稳步推进。

2015年以来,通过3年多的努力,沙钢智能化建设取得了积极成果,在降低职工劳动强度、大幅提高生产效率的同时,还提高了操作精准度、产品质量,促进了产品提档升级。目前,沙钢产品结构不断优化,优质线材等高附加值产品占比已达到50%以上。

由点及面 打造全流程智能制造生产线

“目前全行业都没有一条成熟的智能制造生产线,大家都处于摸索的阶段,有的企业行车定位做得比较好,有的在加热炉这块做得比较好,但没有一条从炼铁、炼钢到轧钢的完整的生产线。而沙钢做的就是这样一条从炼铁、炼钢到轧钢的完整的生产线。”沙钢集团有限公司副总经理马毅表示。

2017年,沙钢申报的“高端线材全流程智能制造新模式应用项目”获得工信部批准。该项目主要针对我国高端线材产品供给能力不足,尺寸精度低,稳定性、均匀性、一致性差等问题,对转炉特钢、开坯修模和线材轧钢生产线全流程进行智能化改造。项目建成后,可以实现一键炼钢、钢水自动化处理、一键连铸,不仅大幅度减少人员、改善作业环境,而且将生产出能填补国内空白的高端线材,进一步提升沙钢在世界钢铁行业的竞争力。

“今年初以来,我们全力推进高端线材全流程智能制造项目实施,在炼钢方面主要抓好仿真平台、智能物流调度系统和转炉自动出钢3个大项。”马毅说。以往沙钢开发新产品的传统路径是通过钢铁研究院进行多次实验,慢慢达到预期的效果,耗费了大量的人力物力和时间。如今沙钢通过仿真平台,建立数字化生产线进行虚拟仿真生产,大大缩短了研发及成果转化周期和高端线材的开发时间,同时对全流程进行质量管控来降低产品不良品率,以及采用智能设备运维保障产线设备运行的稳定性等,为钢企提供智能工厂解决方案。除了仿真平台,智能物流调度系统和转炉自动出钢也都是创新项目,目前方案都已出炉,正在有序推进,预计明年全部落地实施。

在推进高端线材新模式的同时,沙钢还全面协调推进智能化创新应用工作。今年3月份,沙钢成立智能制造项目办公室,一方面,自上而下,通过顶层设计,同时学习并借鉴同行业中智能制造的先进做法,应用到企业实际生产中;另一方面,自下而上,通过摸排项目,激发底层员工的创新意识,达到全员思考的目的,加快推进智能制造步伐。据统计,沙钢各车间及部门对标排查出600多个智能技改项目,经论证同意立项实施的有360多项。目前,炼钢自动接电极、东区无人堆取料机等项目已相继投入运行。

钢铁+智能 全力打造“黑灯工厂”

“钢铁+智能制造”的发展模式,让钢铁制造更加智慧。近年来,100多台套机器人先后投入生产使用,减轻了员工劳动强度;在炼钢、炼铁、轧材等生产流程实施智能化改造,打造智能车间……智能制造为沙钢高效发展注入了新动能。

在沙钢电炉炼钢厂,国内首套炉前快速在线自动测温取样机器人大显身手。该机器人系统主要由一台意大利COMUA六轴自由度冶金版工业机器人及防护隔热栏体构成,通过编程、示教,机器人自动装载测温取样探头按照设定好的运动轨迹,自动完成对电炉钢水的检测取样工作,整个过程仅需25秒,快速准确且能将钢水温度及元素成分曲线数据直接在电脑上显示出来,显著减轻了工人的劳动强度。

与此同时,沙钢加快智能生产车间项目建设,全力打造“黑灯工厂”。今年5月份,沙钢冷轧硅钢车间被苏州市经信委评为苏州市示范智能车间。该车间装备达到了国际先进水平,关键工艺流程数控化率超过65%,企业资源计划(ERP)装备率超过70%,基本形成了从基层自动化、过程控制系统、制造执行系统、企业资源计划到决策支持的功能相对齐全的信息系统,实现了“一键下单式组织生产”。

“未来5年,沙钢还将借鉴国内外先进经验,从烧结、焦化、炼铁、炼钢到轧材及其辅助车间,进行智能车间改造,实现工业4.0的目标。”沈文荣表示。

协同发力 勾画智能制造大蓝图

“大力实施智能改造,进一步优化提高工艺技术水平和装备自动化水平,使智能制造成为推动沙钢高效发展的‘新引擎’。”沈文荣表示,无论是高端线材全流程智能制造新模式应用项目,还是“机器换人”“智能工厂”项目,都只是沙钢智能制造宏伟蓝图上的一小部分。

未来,沙钢将高扬创新发展主旋律,以提升“质量、效率、效益”为导向,以机械化、自动化、信息化、智能化“四化”提升与建设“智能工厂”为基调,坚定“产品、管理、服务”智能化的理念,围绕不断提升企业核心竞争力、提升企业活力这一中心,创新管理思路,打通二级系统集成、管理与生产、信息化与自动化,加快项目推进,使沙钢智能制造水平提升到新的、更高的水平。

“目前,沙钢与湖南镭目公司签定了合作意向并成立了合资公司,同时,我们也正在考虑将计算机应用中心独立,成立信息化软件公司。”马毅表示,企业智能化建设,关键在人才。

智能制造涉及自动化、机器人、信息化等技术领域,涉及生产、质量、设备、能源等管理业务。沙钢通过成立专业化公司、加强内部培养、社会招聘、产学研合作、服务外包等多种形式,加快“智能化”建设人才队伍建设,为智能化改造顺利推进、智能化生产安全可靠、经验模式示范推广提供保障。

智能制造涉及自动化、机器人、信息化等技术领域,涉及生产、质量、设备、能源等管理业务。沙钢通过成立专业化公司、加强内部培养、社会招聘、产学研合作、服务外包等多种形式,加快“智能化”建设人才队伍建设,为智能化改造顺利推进、智能化生产安全可靠、经验模式示范推广提供保障。

“我们想要实现的智能制造,不是单纯的信息化,而是从客户关系管理,到智能化生产,再到无人仓储、自助提货等全流程、一条龙的真正意义上的智能化。”马毅说。

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