智造未來：解碼卓越級智能工廠丨河鋼集團唐鋼公司“最強大腦”重塑鋼城“智造基因”

　　唐鋼生產(chǎn)調(diào)度指揮中心，工作人員正通過電話與生產(chǎn)一線聯(lián)系。記者段華鵬攝

　　轉(zhuǎn)爐前無人操作，機器人精準取樣，熱軋鋼卷下線間隔90秒，能源消耗與污染排放數(shù)據(jù)實時跳動在智能大屏上……在河鋼集團唐鋼公司（下稱唐鋼）新區(qū)，從“經(jīng)驗煉鋼”到“一鍵煉鋼”，從“人海戰(zhàn)術(shù)”到“數(shù)字孿生”，一場退城搬遷，讓這家擁有80多年歷史的老牌國企煥發(fā)青春活力，成為集成了230多項前沿新技術(shù)、130多項綠色工藝的“鋼鐵智造夢工廠”，撬動了鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)方式的深度變革。

　　日前，記者深入到唐鋼新區(qū)生產(chǎn)一線，探訪該企業(yè)將智能技術(shù)與鋼鐵生產(chǎn)深度融合的過程，解碼唐鋼的“智造基因”。

　　“我們把新一代信息技術(shù)深度嵌入到工廠建設(shè)、研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)作業(yè)、生產(chǎn)管理、運營管理、多環(huán)節(jié)模式創(chuàng)新六個環(huán)節(jié)中，將唐鋼新區(qū)打造成為了新一代冶金流程智能工廠?！碧其撔畔⒆詣踊可a(chǎn)計劃室科長梁棟告訴記者。

　　在唐鋼生產(chǎn)調(diào)度指揮中心，十幾米寬的藍色大屏上，實時顯示著鋼鐵冶煉一百多道工序的相關(guān)數(shù)據(jù)，這是新區(qū)全流程智能化管控的“大腦中樞”，能夠?qū)ιa(chǎn)運行、能源環(huán)保、物流狀態(tài)等4000多個關(guān)鍵節(jié)點數(shù)據(jù)進行可視化監(jiān)測，勾勒出完整的生產(chǎn)圖譜。

　　智能化調(diào)度實現(xiàn)了生產(chǎn)工序的高效銜接，不僅生產(chǎn)實況一“幕”了然，AI技術(shù)也與管理創(chuàng)新進行了深度融合。

　　鋼鐵生產(chǎn)中的“排產(chǎn)難題”和“協(xié)同困境”，在唐鋼被一張圖破解。公司首創(chuàng)的五維動態(tài)甘特圖，將煉鐵、煉鋼、連鑄、熱軋四大工序全流程一圖貫通、全廠生產(chǎn)狀態(tài)一圖描述、全流程智能化調(diào)度一圖指揮，全流程可視化呈現(xiàn)，真正實現(xiàn)了跨工序智能調(diào)度與遠程集中操控。

　　“這是生產(chǎn)計劃排程系統(tǒng)，每一行表示一卷鋼卷在冷軋產(chǎn)線上的生產(chǎn)安排，哪條產(chǎn)線什么時間生產(chǎn)哪種產(chǎn)品、產(chǎn)品相關(guān)特性，都有詳細標注?！绷簵澟e例，數(shù)字大模型會對生產(chǎn)全流程進行實時監(jiān)控、精準預測以及科學統(tǒng)籌，“比如，可以計算24小時內(nèi)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，已經(jīng)產(chǎn)了多少，還需要產(chǎn)多少，后續(xù)需要多少鐵水？多少鋼水？系統(tǒng)可以自動實現(xiàn)多目標、多擾動情況下生產(chǎn)排產(chǎn)優(yōu)化與資源動態(tài)調(diào)度?！?/p>

　　通過優(yōu)化排程調(diào)度，唐鋼取得了顯著效果，原料庫存周轉(zhuǎn)用時縮短一半，產(chǎn)品庫存降低15%；熱軋制造周期縮短5天，冷軋制造周期縮短2天；重點客戶訂單準時交付率達到100%。

　　在唐鋼新區(qū)轉(zhuǎn)爐作業(yè)區(qū)，公司開發(fā)的“一鍵煉鋼”智能系統(tǒng)，徹底顛覆了“經(jīng)驗煉鋼”的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，極大改善了工人們的工作環(huán)境，降低了工作強度，提高了生產(chǎn)效率?！斑^去老師傅們要盯著爐火憑經(jīng)驗判斷加料時機，現(xiàn)在系統(tǒng)自動吹氧、加料、出鋼，連脫硫周期都縮短了10%！”梁棟介紹，這套智能系統(tǒng)將副槍、聲吶化渣、煙氣分析技術(shù)“擰成一股繩”，讓每爐鋼的冶煉時間壓縮至30分鐘，平均吹氧時間減少20%，脫硫劑噸鋼消耗降低0.3公斤。

　　更令人驚嘆的是檢化驗環(huán)節(jié)：取樣機器人從爐中取出鋼樣，在壓縮空氣推送下，穿越“空中長廊”來到鐵鋼化驗中心，7臺檢測機器人接力完成加工、視檢、分析，170秒后全息質(zhì)量數(shù)據(jù)已傳輸至控制中心。“以前爐前工人送樣到實驗室、實驗室職工手動磨樣、手動檢測，需要十分鐘，現(xiàn)在數(shù)據(jù)‘跑腿’，效率提升幾倍！”鐵鋼化驗中心的職工告訴記者。

　　熱軋2050生產(chǎn)線倉儲區(qū)，智能天車正將鋼卷精準吊運至貨車。記者段華鵬攝

　　數(shù)智化的不斷創(chuàng)新，也讓唐鋼向綠色要發(fā)展的戰(zhàn)略不斷成為現(xiàn)實。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為全廠污染物安裝“追蹤器”，云計算平臺實時解析數(shù)據(jù)，一旦排放異常，系統(tǒng)15秒內(nèi)鎖定污染源并啟動處理，降低了全廠污染排放水平。

　　唐鋼生產(chǎn)調(diào)度指揮中心大屏上的數(shù)據(jù)，展示了唐鋼在能源管控上的“錙銖必較”：動態(tài)調(diào)度模型根據(jù)電價峰谷調(diào)節(jié)發(fā)電節(jié)奏，每年省下電費超千萬元；加熱爐通過黑匣子試驗優(yōu)化溫控模型，鑄坯加熱能耗降低8%。

　　產(chǎn)業(yè)“向綠”，產(chǎn)線“向智”。唐鋼新區(qū)熱軋2050生產(chǎn)線上，橘紅色的鋼坯進入粗軋機，像搟面皮一樣“擠壓”三遍，再進入精軋機一遍定型。通過智能測算，每90秒鐘就有一卷鋼從熱軋機下線。

　　在倉儲區(qū)，智能天車正將鋼卷精準吊運至貨車。“2050產(chǎn)線與成品庫實現(xiàn)了智能化物流運轉(zhuǎn)，智能天車系統(tǒng)具備應對復雜倉儲物流環(huán)境下的靈活處置能力，實現(xiàn)了鋼卷下線、出入庫、存儲、揀選的全自動流程。庫區(qū)出貨的時候，司機只需定點停車，天車就能自動完成裝卸?！绷簵澖榻B，以前操作人員需要去盤庫，現(xiàn)在智能化庫區(qū)管理系統(tǒng)對每一卷都有精準定位，通過路線自動規(guī)劃算法，物流效率提升30%，庫存周轉(zhuǎn)率翻倍。

　　而跨區(qū)域的網(wǎng)絡協(xié)同平臺，更讓唐鋼新區(qū)和旗下相關(guān)公司實現(xiàn)了采購、銷售“一盤棋”，異地產(chǎn)線協(xié)同響應速度得到提升。

　　可以說，這場深刻的“智變”推動了唐鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)升級。高碳鋼、電池殼鋼、O5寬幅汽車面板、超過1000兆帕的高強度汽車鋼等高端品種鋼材已成為唐鋼的主要產(chǎn)品，彰顯出唐鋼在高端材料領(lǐng)域的硬核實力。這也是全球鋼鐵行業(yè)面臨低碳轉(zhuǎn)型大考時，唐鋼在新賽道上給出的生動實踐：通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)撕下高污染、高能耗的“黑粗重”標簽，蛻變?yōu)榫珳?、柔性、綠色的“高端定制”。

　　記者劉艷惠 趙偉龍