鋼鐵產業(yè)數字化轉型、智能制造新動向(二):山鋼集團從鋼鐵制造到鋼鐵智造
“傻大黑”變身“高富帥”——山鋼集團向著綠色、智能、高科技的現代化鋼企大步邁進
11月9日,山鋼股份萊蕪分公司焦化廠化產精制車間正在對苯加氫生產線氫壓機頂棚進行更新改造。 今年以來,該廠積極實施現場改善扮靚工程,相繼完成了槽區(qū)保溫更新、主裝置區(qū)蒸餾塔保溫更新、管道標識更新、中控室裝修等工程,全國“五星級”現場管理單位——苯加氫生產線管理更加規(guī)范。(孫 建 李本元 攝)
在濟南市鋼城區(qū),山東省內最大的精品特殊鋼生產和研發(fā)基地依地勢而建,2021年初雪后的廠區(qū)整潔優(yōu)美,松柏蒼翠,美不勝收。歷經煉鋼、精煉、連鑄、軋鋼等工序,山鋼股份萊蕪分公司100噸電爐流淌出的鋼水化為紅色的圓鋼下線,生產線全線基本實現了機器代人操作。在主控室,各監(jiān)控屏幕一字排開,各工序作業(yè)情況360度無死角地展現在眼前,主控人員通過電腦程序掌控著鋼材生產的每一個環(huán)節(jié)。
工作20多年的職工張迎秋多次“易崗”,新崗位讓他“傲嬌”:“煙熏火燎的場景,粗老笨重的設備,科技含量低的低端產品一去不復返,我們和傻大黑粗說再見嘍。”
曾經,人們一說起鋼企,往往還停留在“傻大黑粗”的印象里,甚至把它視作傳統、過剩和落后的代名詞。今非昔比,那些固有印象正被一個個打破,山鋼正向著綠色、智能、高科技等創(chuàng)新要素為驅動力的現代化鋼企大步邁進。
數智化“陽光”照進鋼鐵產線——從鋼鐵制造到鋼鐵智造
“曾經我有一個夢想,臟活、累活、危活都可以交給機器,我們吹著空調、看著監(jiān)控,操縱按鈕,鋼鐵就練成了。”一名老工人說出了自己在20多年前的夢想。
如今,在萊蕪分公司煉鋼廠,輕點鼠標,轉爐冶煉啟動,降槍、開氧、吹煉、加料、測溫、取樣、出鋼、濺渣護爐等全過程都由電腦自主控制,碳、錳、硅、磷等成分指標全都控制在標準范圍內。“之前是靠有經驗的工作人員通過直接觀察爐口火焰情況等來判斷鋼水情況,現在無需人工干預,電腦近百個智能吹煉控制模型如同給轉爐安裝了一顆超級‘智慧大腦’。”煉鋼車間主任張偉指著電腦屏幕上的冶煉曲狀圖介紹。
在日照公司冷軋酸洗鋼卷發(fā)貨現場,無人智能行車機械手臂平穩(wěn)地抓起一卷帶鋼,吊運至車輛鞍座中,用時僅3分鐘。無人智能行車可24小時連續(xù)作業(yè),每天可滿足2000余噸鋼卷下線、包裝、盤庫、移庫、發(fā)貨等作業(yè)任務,操作工只需在中央控制室里通過電子顯示屏進行實時監(jiān)控。
當“一鍵煉鋼”“無人行車”等成為現實,當智能化、數字化的生產線、車間相繼建起,職工的眉眼神情中顯出輕松和自如。
山鋼集團出臺的《“數智山鋼”建設方案綱要》等文件,繪制了“數智山鋼”藍圖,對既往的生產方式、組織形式、應用技術、工藝流程等進行優(yōu)化與再造。
山鋼研究院正緊鑼密鼓推進數字孿生、虛擬映射,讓煉鐵高爐變得“模型化”;山信軟件開發(fā)的“智慧遠程運維系統V2.0”等4套軟件成功入選山東省首版次高端軟件名單;在生產現場,工業(yè)機器人使用靈活的手臂,進行噴號、焊標、測溫取樣等操作;云營銷、云交易、云結算等“云模式”協同形成鋼鐵產業(yè)生態(tài)圈基礎骨架;以信用為媒,你走貨我付款,布局供應鏈金融“棋局”……智能生產正給傳統的鋼鐵制造帶來全新的應用場景。
降低制造成本、提升運營效率、提高生產質量、降低人員勞動強度,解決安全問題,更重要的是智慧制造將人員從單調、程序化的工作中解放出來,把精力集中在創(chuàng)新和增值業(yè)務上,實現資源配置最大化。在山鋼信息化管理辦公室副主任范鹍的口中,“數智化”的陽光照進了山鋼,傳統鋼鐵產業(yè)與數智化的融合正在發(fā)生“蝶變”。
鮮花和鋼花同時盛放——鋼鐵顏色從黑色到綠色
“20多年前味道有時不太好,周邊環(huán)境也待改善。”曾在焦化廠工作的萊蕪分公司能源環(huán)保部部長李普慶表示。“這些年,焦化廠嚴格按照環(huán)??冃級標準,實施輸煤輸焦系統封閉改造、化產尾氣回收等技改攻關和技術開發(fā)項目58項,總投資額近20億元,成為山東省焦化行業(yè)唯一一家A級企業(yè)。”粉塵、異味、廢水等污染物減少了,樹木蔭蔭,芳菲滿園?,F在,周邊百姓和李普慶一樣,對于焦化的印象變得清新自然起來。
在山鋼的鋼鐵生產線上,這樣的變化觸目可及:樹木掩映中,一條條物料全封閉式皮帶通廊飛架而起,封閉寬大的現代化鋼結構原料場“大棚”拔地而起,原煤筒倉高高矗立;“新型催化氧化脫硫與低溫SCR脫硝”“陶瓷濾管塵硫硝一體化脫除”“脫硫液制酸”“電除塵器+循環(huán)流化床脫硫+SCR脫硝工藝凈化”……其中有多項關鍵技術指標為國內甚至世界領先。
“積極研究超低排放改造措施,分別在有組織排放控制、無組織排放管控、大幅提高清潔運輸比例、加強企業(yè)污染排放監(jiān)控等方面實施改造,落實項目責任人。”山鋼安全環(huán)保部副總經理王志強介紹。
環(huán)保投入“大手筆”,2019年建成的日照鋼鐵精品基地,環(huán)保投資達64億元,在當時的鋼鐵項目建設中占比最高。“十三五”期間,山鋼集團投資78億元實施495個項目,全面推進鋼鐵超低排放改造。
9月4日,萊蕪分公司歷史上的第一座轉爐結束了37年的生產使命,其他3座老區(qū)轉爐隨后也陸續(xù)“謝幕”,4座1080立方米高爐先后關停,山鋼集團淘汰一批高能耗、高污染的設備設施。
一個又一個環(huán)保技改“開花結果”,鋼鐵板塊全面完成超低排放改造,噸鋼二氧化硫、顆粒物、氮氧化物排放指標均優(yōu)于《鋼鐵行業(yè)清潔生產評價指標體系》Ⅰ級基準值,排放強度達到世界先進水平,獲得山東省環(huán)境績效評級“3A、3B”的好成績。
天藍水碧,芳菲如潮,亭臺樓閣,與鋼花飛濺的鋼鐵高爐交相輝映,風景如畫成為堅硬鋼鐵的柔美風景,山鋼集團獲得“全國環(huán)境責任企業(yè)”稱號。
高端精品閃耀奪目光芒——從大路貨到高精尖
從世界最北端俄羅斯亞馬爾LNG項目到世界最大的能源項目阿穆爾天然氣工程,再到加拿大LNG項目和北極LNG2項目等國外重大項目工程,在國際市場形成了“買耐低溫型鋼到山鋼”的品牌效應,而在前幾年,我們還在全世界尋找客戶。營銷總公司黨委書記、總經理郭偉達指著飄紅的銷售業(yè)績曲線圖介紹。
“比如,山鋼H型鋼產品由過去普通用鋼實現向多功能化方向發(fā)展,形成了精品化、高端化,我們?yōu)楸睒OLNG2項目研發(fā)的耐低溫鋼材做的一組實驗數據顯示:在零下40至60攝氏度時,沖擊功達到100焦耳以上,而只要達到34焦耳就符合國際相關技術標準。”萊蕪分公司技術中心海工鋼研究所所長趙培林介紹。
工欲善其事,必先利其器,山鋼科技創(chuàng)新部副總經理李豐功介紹:“山鋼集團從完善科技創(chuàng)新體系,到增強科研保障能力,再到提升科技支撐能力,讓活力‘鯰魚’沖擊傳統,核心技術不斷突破。”
鋼鐵行業(yè)一直在嘗試將稀土這種“工業(yè)維生素”添加到鋼鐵當中,山鋼依托省重大專項“稀土特殊鋼”的研究,建成了特鋼潔凈鋼平臺,軸承鋼質量全面提升,氧含量達到5ppm,疲勞性能達到世界先進水平。
“今年8月份單是臨清中高端軸承市場訂貨3500多噸,下一步我們將重點瞄準國內高端市場,把山鋼軸承鋼做成全國知名品牌。”山鋼鋼鐵研究院副院長何毅信心百倍。
要在市場上立于不敗之地,必須有一招鮮吃遍天的先進技術。突破H1000大規(guī)格H型鋼耐低溫的世界性難題、完成超薄異型坯全保護澆鑄核心技術研發(fā)、攻克稀土鋼冶煉及連鑄等關鍵工藝技術,在2020年全球鋼鐵企業(yè)創(chuàng)新指數評比中,山鋼集團獲“較強創(chuàng)新力企業(yè)”稱號。
高端型鋼塑造國際品牌,被譽為“皇冠上的明珠”的9鎳鋼板形成批量生產,厚板產品打入亞馬爾LNG等國際項目,高強度螺紋鋼應用于國家重點核電工程,風電鋼打入世界三大風電巨頭項目,高強鋼、耐磨鋼成為高端裝備制造用鋼重要生產基地……目前,山鋼集團以高端產品服務全球客戶,不斷擴大高端產品“朋友圈”。
新時代,新鋼鐵,新理念,智慧制造、綠色制造、精品制造,開啟了山鋼鋼鐵的變革和重塑,更將賦予鋼鐵制造無限可能。(呂 娟 張慶祥 方金林 趙建忠 丁書洪)
動感閱讀:2020年山鋼集團出臺《“數智山鋼”建設方案綱要》
當今世界大數據、人工智能、5G等新一代信息技術迅猛發(fā)展,正在對國際政治經濟格局產生重大而深遠的影響。
黨的十九屆四中全會首次將數據列入生產要素,信息技術在國民經濟發(fā)展中的地位變得舉足輕重。山東省今年以
數字山東建設為統領,打造轉型升級產業(yè)鏈,構建數字經濟生態(tài)圈。山鋼集團2020年度工作會議首次提出“數智化”這一概念,建設一批智慧制造試點工程,爭創(chuàng) 兩個以上省級示范項目 , 一個以上國家級示范項目 ,兩化融合指數達到85以上。
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輪廓初顯
2月13日,山鋼集團出臺《“數智山鋼”建設方案綱要》,這是首次在集團層面制定的“數智山鋼”信息化架構體系藍圖。
其中集團總部層面聚焦“數字山鋼”,搭建支撐“鋼鐵產業(yè)生態(tài)圈”良性運轉的智慧化決策支持平臺;權屬公司層面聚焦智慧制造,初步實現生產經營智慧化。
環(huán)顧山鋼,集團開啟云辦公、云營銷、云交易、云結算等“云模式”,促進內外部資源整合,通過交易、物流、金融等數據縱向連接加強與鋼鐵產業(yè)鏈上下游行業(yè)企業(yè)的戰(zhàn)略合作,協同形成鋼鐵產業(yè)生態(tài)圈基礎骨架。
山鋼集團正在開展新一代信息技術的研發(fā)應用,醞釀建設基于工業(yè)互聯網的大數據決策支持系統,智慧化的鋼鐵產業(yè)生態(tài)圈的輪廓初顯。
山鋼集團日照鋼鐵精品基地2050mm熱連軋產線、萊蕪4300mm寬厚板產線等5個項目已成功獲批山東省智能制造試點示范項目。
山鋼股份萊蕪分公司按照企業(yè)信息化應用體系五級架構的模式規(guī)劃,產線信息化、自動化基礎較好,基本形成了相對完整的信息化應用體系。
日照鋼鐵精品基地是山鋼集團新建項目,在信息化智能化方面起點高,從一開始按照最佳實踐進行信息化頂層設計,形成的“產銷一體、智能協同管控、一級調度、無人化及少人化”等模式處于國內領先水平。
數字孿生、三維建模,數智化研究正緊鑼密鼓推進;工業(yè)機器人使用靈活的手臂,進行噴號、焊標、測溫取樣等操作;山鋼“智”造,無人行車頻頻亮相;“山鋼混合云”從無到有,助力企業(yè)“云上”跑;以信用為媒,你走貨我付款,山鋼布局供應鏈金融“棋局”;與阿里云、浪潮深度合作,攜手華為布局5G市場。
山信軟件開發(fā)的“智慧遠程運維系統V2.0”等4套軟件成功入選山東省首版次高端軟件名單,《企業(yè)混合云平臺項目》被山東信息協會評為“2019年度最佳解決方案獎”,山信軟件先后被評為“山東省最具影響力的物聯網企業(yè)”等稱號。
其他權屬公司根據業(yè)務需求也積極建設了相關信息化系統,信息化水平逐年提升。
打造“高鐵模式”
關于“數智山鋼”,山鋼集團黨委書記、董事長侯軍提出“高點起步、搶占高端”的要求,強調要學習我國高鐵建設成功經驗,堅持“引進合作、消化吸收、創(chuàng)新超越”的思路。
在信息化建設中,既不能全盤引進,也不能閉門造車,既要保障建設水平,又要培育自身力量,以“數智山鋼”建設為契機,打造山鋼集團信息化建設的“高鐵模式”。
山鋼集團信息化管理辦公室主任孫日東介紹,山鋼集團適時提出了“數智山鋼”建設目標:在三年時間內,搭建完成“數智山鋼”信息化基礎框架,分步驟高效有序推進“數智山鋼”建設。
第一階段完成頂層設計,夯實基礎。發(fā)布信息化建設標準和業(yè)務藍圖,夯實智慧決策支持平臺的基礎,全面展開山鋼集團信息系統迭代升級工作。
第二階段實現業(yè)務融合,數據聚合。實現基礎自動化和過程自動化的全覆蓋,廣泛推廣集中管控、機器人、無人及少人化等智慧制造技術,實現勞動生產率大幅提升,達到國內領先水平;完成工序、產線、工廠等環(huán)節(jié)的縱向集成以及研發(fā)、生產、購銷等業(yè)務的橫向貫通;實現管理駕駛艙所需各類重要數據的集中展示與查詢分析。
第三階段初探數據賦能,智慧生態(tài)。圍繞“業(yè)務數字化、數字業(yè)務化”的方針,搭建大數據決策支持平臺,完成山鋼集團大數據湖建設,初步實現山鋼集團的數據挖掘及決策支持。
“數字山鋼”
以信息化促進內外部資源整合,支撐鋼鐵貿易及服務等相關多元產業(yè)協同發(fā)展,實現由競爭關系向競合關系轉變。
通過交易、物流、金融等數據連接縱向加強與鋼鐵產業(yè)鏈上下游行業(yè)企業(yè)的戰(zhàn)略合作,協同形成鋼鐵產業(yè)生態(tài)圈基礎骨架。
其中內部生態(tài)圈以“為鋼鐵主業(yè)提供最優(yōu)性價比協同服務”為指導思想,著眼于資本整體功能和效率,在更大范圍、更深層次、更廣領域推進協同。
外部生態(tài)圈以山鋼集團信息化優(yōu)化提升為契機,耦合內外部商流、物流、資金流和信息流,提升全網協同效應,形成更高效、更快速、更安全、收益更高的生態(tài)圈競爭力,吸引更多參與者加入。
“智慧山鋼”
以鋼鐵板塊的智慧制造提升為核心,提升鋼鐵主業(yè)面向客戶的訂單生產和產品交付服務等方面的核心競爭力。
重點圍繞裝備、生產、管理、服務智能化升級,搭建完善的數據聚合、處理、交互、開放平臺,培育以過程數字化、流程柔性化、控制精準化、操作少人化為特征的智慧制造新模式,助力安全高效鋼鐵產業(yè)生態(tài)圈建設,實現鋼鐵生產經營智慧化。
“產業(yè)培育”
堅持“引進合作、消化吸收、創(chuàng)新超越”的思路,培育以山信軟件為主力軍的自身信息化建設力量。
引進合作即樹立開放理念,支持山信軟件與國內外一流IT公司合作,站在巨人肩膀上,高起點建設山鋼集團信息化系統。
消化吸收即通過項目合作建設,迅速轉化和吸收項目成果,形成自身核心力量。
創(chuàng)新超越即強化創(chuàng)新,超越標桿,能夠形成自身對外輸出能力。
山鋼集團在實現求生存到謀發(fā)展轉變的基礎上,又站到了沖刺高質量發(fā)展的新起點,“數智山鋼”建設是山鋼集團生態(tài)圈構建的核心路徑,將為生態(tài)圈搭建信息鏈接圈,成為山鋼集團高質量發(fā)展的新引擎。
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