鋼鐵產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)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(xiàn)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(chǎn)精制車間正在對苯加氫生產(chǎn)線氫壓機頂棚進行更新改造。 今年以來,該廠積極實施現(xiàn)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(biāo)識更新、中控室裝修等工程,全國“五星級”現(xiàn)場管理單位——苯加氫生產(chǎn)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(nèi)最大的精品特殊鋼生產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)線全線基本實現(xiàn)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(xiàn)在眼前,主控人員通過電腦程序掌控著鋼材生產(chǎn)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(shè)備,科技含量低的低端產(chǎn)品一去不復(fù)返,我們和傻大黑粗說再見嘍。”
曾經(jīng),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(tǒng)、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(qū)動力的現(xiàn)代化鋼企大步邁進。
數(shù)智化“陽光”照進鋼鐵產(chǎn)線——從鋼鐵制造到鋼鐵智造
“曾經(jīng)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(diào)、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(biāo),轉(zhuǎn)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(biāo)全都控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。“之前是靠有經(jīng)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(xiàn)在無需人工干預(yù),電腦近百個智能吹煉控制模型如同給轉(zhuǎn)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(xiàn)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(wù),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(dāng)“一鍵煉鋼”“無人行車”等成為現(xiàn)實,當(dāng)智能化、數(shù)字化的生產(chǎn)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(shù)智山鋼”建設(shè)方案綱要》等文件,繪制了“數(shù)智山鋼”藍圖,對既往的生產(chǎn)方式、組織形式、應(yīng)用技術(shù)、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(shù)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(tǒng)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(chǎn)現(xiàn)場,工業(yè)機器人使用靈活的手臂,進行噴號、焊標(biāo)、測溫取樣等操作;云營銷、云交易、云結(jié)算等“云模式”協(xié)同形成鋼鐵產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈基礎(chǔ)骨架;以信用為媒,你走貨我付款,布局供應(yīng)鏈金融“棋局”……智能生產(chǎn)正給傳統(tǒng)的鋼鐵制造帶來全新的應(yīng)用場景。
降低制造成本、提升運營效率、提高生產(chǎn)質(zhì)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(diào)、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(wù)上,實現(xiàn)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(shù)智化”的陽光照進了山鋼,傳統(tǒng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)與數(shù)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)保績效A級標(biāo)準(zhǔn),實施輸煤輸焦系統(tǒng)封閉改造、化產(chǎn)尾氣回收等技改攻關(guān)和技術(shù)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。現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)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(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)為國內(nèi)甚至世界領(lǐng)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(zé)任人。”山鋼安全環(huán)保部副總經(jīng)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(dāng)時的鋼鐵項目建設(shè)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(zhuǎn)爐結(jié)束了37年的生產(chǎn)使命,其他3座老區(qū)轉(zhuǎn)爐隨后也陸續(xù)“謝幕”,4座1080立方米高爐先后關(guān)停,山鋼集團淘汰一批高能耗、高污染的設(shè)備設(shè)施。
一個又一個環(huán)保技改“開花結(jié)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(biāo)均優(yōu)于《鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系》Ⅰ級基準(zhǔn)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(fēng)景如畫成為堅硬鋼鐵的柔美風(fēng)景,山鋼集團獲得“全國環(huán)境責(zé)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(yīng),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(jīng)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(chǎn)品由過去普通用鋼實現(xiàn)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(shù)據(jù)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(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。”萊蕪分公司技術(shù)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(jīng)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(tǒng),核心技術(shù)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(dāng)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(zhì)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(zhǔn)國內(nèi)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(shù)。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(shù)研發(fā)、攻克稀土鋼冶煉及連鑄等關(guān)鍵工藝技術(shù),在2020年全球鋼鐵企業(yè)創(chuàng)新指數(shù)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(chǎn),厚板產(chǎn)品打入亞馬爾LNG等國際項目,高強度螺紋鋼應(yīng)用于國家重點核電工程,風(fēng)電鋼打入世界三大風(fēng)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(chǎn)基地……目前,山鋼集團以高端產(chǎn)品服務(wù)全球客戶,不斷擴大高端產(chǎn)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(shù)智山鋼”建設(shè)方案綱要》
當(dāng)今世界大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等新一代信息技術(shù)迅猛發(fā)展,正在對國際政治經(jīng)濟格局產(chǎn)生重大而深遠的影響。
黨的十九屆四中全會首次將數(shù)據(jù)列入生產(chǎn)要素,信息技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的地位變得舉足輕重。山東省今年以
數(shù)字山東建設(shè)為統(tǒng)領(lǐng),打造轉(zhuǎn)型升級產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟生態(tài)圈。山鋼集團2020年度工作會議首次提出“數(shù)智化”這一概念,建設(shè)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(shù)達到85以上。
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輪廓初顯
2月13日,山鋼集團出臺《“數(shù)智山鋼”建設(shè)方案綱要》,這是首次在集團層面制定的“數(shù)智山鋼”信息化架構(gòu)體系藍圖。
其中集團總部層面聚焦“數(shù)字山鋼”,搭建支撐“鋼鐵產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈”良性運轉(zhuǎn)的智慧化決策支持平臺;權(quán)屬公司層面聚焦智慧制造,初步實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營智慧化。
環(huán)顧山鋼,集團開啟云辦公、云營銷、云交易、云結(jié)算等“云模式”,促進內(nèi)外部資源整合,通過交易、物流、金融等數(shù)據(jù)縱向連接加強與鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈上下游行業(yè)企業(yè)的戰(zhàn)略合作,協(xié)同形成鋼鐵產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈基礎(chǔ)骨架。
山鋼集團正在開展新一代信息技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用,醞釀建設(shè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng),智慧化的鋼鐵產(chǎn)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(chǎn)線、萊蕪4300mm寬厚板產(chǎn)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(yīng)用體系五級架構(gòu)的模式規(guī)劃,產(chǎn)線信息化、自動化基礎(chǔ)較好,基本形成了相對完整的信息化應(yīng)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(shè)計,形成的“產(chǎn)銷一體、智能協(xié)同管控、一級調(diào)度、無人化及少人化”等模式處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。
數(shù)字孿生、三維建模,數(shù)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(biāo)、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(yīng)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(tǒng)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(xié)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(lián)網(wǎng)企業(yè)”等稱號。
其他權(quán)屬公司根據(jù)業(yè)務(wù)需求也積極建設(shè)了相關(guān)信息化系統(tǒng),信息化水平逐年提升。
打造“高鐵模式”
關(guān)于“數(shù)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(diào)要學(xué)習(xí)我國高鐵建設(shè)成功經(jīng)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(shè)中,既不能全盤引進,也不能閉門造車,既要保障建設(shè)水平,又要培育自身力量,以“數(shù)智山鋼”建設(shè)為契機,打造山鋼集團信息化建設(shè)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(shù)智山鋼”建設(shè)目標(biāo):在三年時間內(nèi),搭建完成“數(shù)智山鋼”信息化基礎(chǔ)框架,分步驟高效有序推進“數(shù)智山鋼”建設(shè)。
第一階段完成頂層設(shè)計,夯實基礎(chǔ)。發(fā)布信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)藍圖,夯實智慧決策支持平臺的基礎(chǔ),全面展開山鋼集團信息系統(tǒng)迭代升級工作。
第二階段實現(xiàn)業(yè)務(wù)融合,數(shù)據(jù)聚合。實現(xiàn)基礎(chǔ)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(shù),實現(xiàn)勞動生產(chǎn)率大幅提升,達到國內(nèi)領(lǐng)先水平;完成工序、產(chǎn)線、工廠等環(huán)節(jié)的縱向集成以及研發(fā)、生產(chǎn)、購銷等業(yè)務(wù)的橫向貫通;實現(xiàn)管理駕駛艙所需各類重要數(shù)據(jù)的集中展示與查詢分析。
第三階段初探數(shù)據(jù)賦能,智慧生態(tài)。圍繞“業(yè)務(wù)數(shù)字化、數(shù)字業(yè)務(wù)化”的方針,搭建大數(shù)據(jù)決策支持平臺,完成山鋼集團大數(shù)據(jù)湖建設(shè),初步實現(xiàn)山鋼集團的數(shù)據(jù)挖掘及決策支持。
“數(shù)字山鋼”
以信息化促進內(nèi)外部資源整合,支撐鋼鐵貿(mào)易及服務(wù)等相關(guān)多元產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展,實現(xiàn)由競爭關(guān)系向競合關(guān)系轉(zhuǎn)變。
通過交易、物流、金融等數(shù)據(jù)連接縱向加強與鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈上下游行業(yè)企業(yè)的戰(zhàn)略合作,協(xié)同形成鋼鐵產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈基礎(chǔ)骨架。
其中內(nèi)部生態(tài)圈以“為鋼鐵主業(yè)提供最優(yōu)性價比協(xié)同服務(wù)”為指導(dǎo)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(lǐng)域推進協(xié)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(nèi)外部商流、物流、資金流和信息流,提升全網(wǎng)協(xié)同效應(yīng),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(chǎn)和產(chǎn)品交付服務(wù)等方面的核心競爭力。
重點圍繞裝備、生產(chǎn)、管理、服務(wù)智能化升級,搭建完善的數(shù)據(jù)聚合、處理、交互、開放平臺,培育以過程數(shù)字化、流程柔性化、控制精準(zhǔn)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(chǎn)業(yè)生態(tài)圈建設(shè),實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)經(jīng)營智慧化。
“產(chǎn)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(shè)力量。
引進合作即樹立開放理念,支持山信軟件與國內(nèi)外一流IT公司合作,站在巨人肩膀上,高起點建設(shè)山鋼集團信息化系統(tǒng)。
消化吸收即通過項目合作建設(shè),迅速轉(zhuǎn)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(biāo)桿,能夠形成自身對外輸出能力。
山鋼集團在實現(xiàn)求生存到謀發(fā)展轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)上,又站到了沖刺高質(zhì)量發(fā)展的新起點,“數(shù)智山鋼”建設(shè)是山鋼集團生態(tài)圈構(gòu)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(zhì)量發(fā)展的新引擎。
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