大众网海报新闻记者刘芳、王欣、丁淑红报道
打造智慧钢厂到底是为了什么?天元二手物资党委副书记、经理王建回答道:“这不仅是为了减少人力资源的消耗,更重要的是让产品更有竞争力,让企业更有活力、更有效益,让员工有更多幸福感、安全感、获得感。”
“智”志存高远,勤奋踏实;“才”着眼未来,开拓进取。近年来,天元旧材朝着“争创全国最好的智慧钢厂”的目标,踩着节拍,长期耕耘,以敢为人先的勇气和攻坚克难的韧劲,一步一个脚印,坚定前行。
从2008年实现“一键式”炼钢,到2018年成功建成全国首条全流程智能化炼钢生产线,再到如今智能钢厂建设的新突破,他们依靠创新的战略思维和强大的执行力,紧盯前沿智能制造技术,加快“数字化”转型升级步伐,为国内钢铁企业推进智能钢厂建设树立了生动典范。
锐意创新,抢占“智能”高点
破茧成蝶,技术是制造业的灵魂,推进智能钢厂建设,关键核心技术必须突破。
“我们在国内率先掌握了自动化炼钢动态控制技术,在国内率先突破了LF一键智能冶炼技术壁垒,一键除渣、十流自动出坯等10多项技术达到国内领先水平……”谈及“智能炼钢”首创的关键技术,王建一一列举。
为通过技术创新抢占“智”点,天元旧材坚持构建集约化、智能化生产体系,抢抓信息技术、智能制造机遇,努力突破关键核心技术,在智能化生产上做深做实。
对于一个成立时间比较长、人员、年龄结构不合理、工序相对复杂的钢厂来说,抢占“智能”高点并非易事,每前进一步都会遇到新的问题。他们针对原料、转炉、精炼、连铸四个关键工序的瓶颈问题,以点带线、以线带面,统筹协调,逐一攻克难题,逐一突破。
为保障原料状况稳定,我们利用信息化技术成功研发了铁水罐动态操作系统、废钢自动分类收集系统,保障了精炼原料供应。在精准原料供应的基础上,结合“炉气分析、副枪”等测控技术,自主研发了“烟气分析+副枪”双控、智能炼钢、智能合金称重等技术,逐步实现了转炉工序一体化无干预智能控制。在精炼工序,通过对关键设备进行升级改造,结合精炼工艺特点,打造了无人化LF精炼智能控制单元,为建设贯穿炼钢—连铸全过程的智能化生产线奠定了基础。“通过基础自动化应用和智能过程控制,我们还整合了各个环节,研发了智能吹氩、钢锭质量自动判定等一系列关键技术,不断提升连铸智能控制比重。” 天元二手材料生产技术办公室主任宁炜介绍。
“虽然设备不是最先进的,但我们在应用智能炼钢技术方面是全国最好的企业,有重要的借鉴意义。”作为冶金行业专业技术的领军企业,天元旧材科技代表前来交流,对山东钢铁有限公司莱芜分公司的智能炼钢技术达到国内领先水平表示称赞。
“智能化”浪潮汹涌澎湃,活力充分展现。攻克颠覆性“瓶颈”技术、实现从“0到1”的原始创新突破,智能化在炼钢制造现场的融入与渗透,正加速“智慧炼钢”转型,积聚新动能。
近年来,天元二手材料成功生产BESS耐磨钢、12Mn油罐钢、车轴钢、耐热钢、耐酸钢、高强钢等四大系列近百个新钢种,订单完成率100%,年降本增效逾亿元。
2018年以来,由于在“智能炼钢”方面取得的成绩及多项关键技术的首创,天元二手材料多次受邀在全国钢厂厂长论坛、全国技术交流会上介绍相关经验,吸引了众多行业专家、学者和企业前来观摩学习。
打破壁垒铁水罐加废钢,实现智能管控
“在打造智慧钢厂过程中我们发现,要实现模型系统化、信息集成化、管控可视化、产线高效化的目标,必须把管理思维融入到智慧钢厂建设中,推进全面管理集成、流程自动衔接、全员实时互动。”王建说。
天元旧货围绕“集控、集中”的要求,积极打破部门间、流程间、系统间沟通协作壁垒,将实际管理需求与先进技术充分结合,为管控植入“智慧大脑”铁水罐加废钢,逐步实现管理业务自决策、自执行。
去年底投入使用的智慧炼钢调度中心位于山东钢铁有限公司莱芜分公司新活力区东侧。走进调度中心,机器的轰鸣声瞬间被一片寂静所取代。一整面墙的显示屏清晰地显示着生产现场的各种画面和相关分析数据。操作人员坐在整洁的操作台前,目光紧紧盯着眼前的电脑屏幕。
“集控中心利用网络传输和远程控制技术,实现从铁水入厂到铸件出厂所有工序智能集中管控,涵盖全厂生产组织、能源运行、环境排放等,足不出户就能实现生产实时调度、异常直观预警,不仅减轻了员工劳动强度,还实现了不同工序间信息共享、高效协同,让管理更高效、决策更科学。”该厂新动力区生产技术室副主任于良涛介绍。
得益于先进智能制造技术的成功应用,已经落后于时代的老生产线也“萌发新芽”,成功走向智能化。由于设计原因,2004年投产的该厂型钢区生产指挥,只能靠人工联系协调,生产组织困难,制约了各工序的顺利生产。该厂积极探索物质流、信息流、能量流的协同集成,结合智能对讲系统,研发了智能调度控制系统。“系统打通了钢包寿命管理和铁水钢水流两条主线,实现了多个生产计划的智能化编制和自动下达,使计划准确率达到98%以上,工艺流程更加紧凑高效。”天元旧材新区生产技术室负责人吴子明说。
随着智能制造带来的深刻变革,该厂对“争做全国最好的智慧钢厂”更加信心十足,通过深入研究物联网、大数据、云计算与制造过程的深度融合,加快推进由“大量数据”向“大数据”、“单点集成”向“多维系统”、“替代人操作”向“替代人思考”转变,智慧钢厂建设驶入提速快车道。
如今,天元二手材料拥有了“管理驾驶舱”,这并不是真正的“驾驶舱”,而是充分融合人脑科学、管理科学和信息科学精髓,能够形象、直观、具体地收集KPI数据,实时反映企业经营状况的高层决策支持系统。“它能给管理者提供更加科学、全面、直观的决策环境。”吴子明说。
充满“智能”元素的管控事例不胜枚举:设备健康管控系统、安全管控信息系统、综合环保管控平台、物料出入管理平台……多方位、立体化的“智能”管控体系,实现了各类风险的在线监测和预警防控,助力企业实现安全、环保、绿色生产。
“最近我们开发了数字化监控平台,把验收管控各个环节都实现了线上化、流程化,避免了以次充好、漏检、弄虚作假等现象,进一步筑牢了反腐防线。”该厂纪委书记、副厂长李军说。
培育文化土壤,播撒“智慧”种子
管理大师彼得·德鲁克曾经说过:“文化把战略当早餐吃掉。”
天元二手货深谙这一点,坚持在打造智能制造硬实力的同时,加强企业文化建设,用文化的力量释放全体员工的最大潜能。
该厂以学习型组织与精益管理融合为抓手,积极构建具有自身特色的“智慧炼钢”文化体系。“两者有相似之处,都倡导以人为本的管理,都是问题导向,但也有不同之处。学习型组织更注重思考、提升员工的心智模型,而精益管理更注重推行精益的工具和方法。两者深度融合,可以达到相辅相成的效果。”天元二手物资党委书记、工会主席、副经理苏家庆说。
2020年,该厂制定了《智慧炼钢创建大纲》,明确将“智慧炼钢”文化体系建设深度融入“智慧炼钢”建设,运用愿景驱动、问题导向、创新驱动、对标对标、系统思维五种方法,大力推进“智慧炼钢”文化建设。
风潜入夜,润物细无声。“智慧炼钢”文化孕育出蓬勃的生命力,突破上限、超越自我的理念更加深入人心。敢想、敢做、敢闯、敢试的创新行为成为风潮。四炼钢车间四号炉甲级自主研发出国内首套智能炼钢动态控制系统,攻克转炉炼钢控制世界难题,实现炼钢全过程实时监测、智能控制;二炼钢车间螺旋团队主导的智能化LF精炼技术达到国际先进水平,填补了国内智能化LF精炼炉的空白……员工们用智慧为“智慧炼钢”插上腾飞的翅膀。
而且近年来,精准智能供料、烟气分析动态智能炼钢、智能炼钢控制系统、转炉数字孪生系统、钢包智能吹氩控制系统等一批具有行业领先水平的新技术、新工艺在该厂成功应用,显著提升了炼钢工艺各项指标。新建的该厂新动态区坚持世界眼光、国际标准、高点定位,集成应用最新技术、最新模式、最新场景,系统破解了长期制约炼钢高质量发展的结构性矛盾和“卡脖子”问题。
“‘争创全国最佳智能钢厂’是钢厂全面落实‘建生态、创新标杆’、打造数字化山东钢铁的必然举措,也是钢厂在新起点上站稳脚跟、走在前列的必然选择。只有继续顽强前行,才能真正把智能制造的优势转化为企业发展的优势,走高质量发展之路。”王建说。
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