石钢公司构建一体化“数智”系统，引领钢铁行业数字化转型

钢铁产线，上演“机器人总动员”

图为石钢公司精整作业区职工在主控室对智能产线进行远程指挥和监测

在钢铁产线，你见过“机器人总动员”的画面么？

在河钢集团石钢公司新区棒材精整作业产线上，38台机器人协同作业，对轧制后的棒材拆捆、修磨、打捆、贴标、入库，整套流程行云流水、一气呵成。

机器人集群作业的震撼画面背后，离不开数字技术赋能。石钢公司依托河钢数字WeShyper工业互联网平台，构建了涵盖设备管理、自动控制、质量管控等在内的一体化“数智”系统，为机器人规模化应用提供数据支撑。去年底，石钢公司入选全国首批“数字领航”企业。


■ 机器人成为生产线的别致风景

在钢铁生产中，精整作业属于个性化生产且产品转运频繁的环节。可对于石钢公司中棒线精整车间主控工王晓来说，他近来每天的工作却较为轻松。

从轧线出来的棒材产品，在冷床冷却后，进行部分矫直、倒棱、探伤和收集、打捆、包装，全程自动化运行。王晓只要盯着操作台的电脑屏幕，动动按钮，就能操控作业，同时监测到棒材产品在产线上的流转情况。

拆捆机器人、样钢取放机器人、标定块机器人、打捆机器人、修磨机器人、贴标机器人、喷漆机器人、成品转运机器人……不同类型的机器人在精整车间上线后，代替人工进行繁重工作，不仅降低了员工的工作强度，也大幅提高了劳动效率。

“这是由石钢公司牵头实施的面向特钢棒材精整作业的机器人系统，获得国家重点研发计划‘智能机器人’重点专项支持，近日已顺利通过科技部专家组项目综合绩效评价。”石钢公司信息物流中心智能制造管理主管黄菁说。

该系统采用轻载与重载机器人集成、质量监控与优化等智能化技术，建设了3条机器人作业生产线，实现了拆捆、修磨、打捆、贴标等环节机器人智能作业，以及半成品至成品自动转运和信息流跟踪、可追溯质量管理，为工业机器人在钢铁行业集群化应用提供了样本。

在石钢公司，大显身手的工业机器人成为生产线的别致风景。

在炼钢厂精炼炉生产现场，测温取样机器人伸出长长的“手臂”，灵活地穿过炉盖，伸入高达1600摄氏度的钢水中，将钢水样品取出，再通过风动送样器传到快分中心。从发送样品到检测出成分结果，全过程仅用3分钟。

在炼钢厂连铸生产线，锯切完毕的铸坯被输送至指定区域后，一台台喷号机器人有节奏地“舞蹈”，先是对铸坯截面进行清扫，再用自动喷头对铸坯进行喷号作业。

“凡危险、重复、繁重的工作，今后会逐渐交给机器人来完成。”黄菁说，机器人在石钢公司新区的广泛应用，不仅让“一键炼钢”成为可能，还助力他们实现了对冶炼温度、成分、高洁净度的精准控制，大幅提升了高端钢材的品质。


■ 变“信息孤岛”为“信息通衢”

打开“出钢计划甘特图”界面，按照订单需求，石钢公司炼钢厂计划员黄鑫输入冶炼指令，出钢计划自动编制出来，下发给电炉、精炼、连铸等工序，各工序按照既定标准进行模块化生产。

在石钢公司，生产和销售高度协同。从接到销售订单开始，到质量设计、计划排产、质量管控、产品交付，全部都在生产管理系统中运行，实现上下游动态高效衔接。

“数字领航”企业是数字化发展的“旗帜”，推广引领产业转型的“灯塔”。能够入选全国首批“数字领航”企业，石钢公司靠的是什么？

“石钢公司的优势就在于打通系统层级，消除信息孤岛，推动数据共享，构建了一体化‘数智’系统。”石钢公司数字化系统开发设计带头人张麟说。不管是工业机器人，还是其他智能设备，都依托于这个“看不见”的平台在高效运作。

石钢公司很早就开始数字化转型，实施了一批信息化项目，可是，在不同业务部门的数据对接融合上却存在不少障碍。当时，很多进口设备都是不同的端口和标准，存在数据不互通、标准不匹配等问题。

在新区设计和建设之初，石钢公司与西门子等世界高端智能制造企业合作，进行了数字化工厂的顶层设计，把数字化融入各生产流程中，为一体化智能控制奠定了基础。

为进一步打造“信息通衢”，依托河钢数字WeShyper工业互联网平台，石钢公司以业务平台和数据平台为支撑，推动各业务板块互融互促，建设了一体化“数智”系统。

一体化“数智”系统包括智能装备系统、智能制造系统、智能运营系统和智能协同系统。智能装备系统包括自动控制系统和过程控制系统；智能制造系统包括生产执行系统、物流管理系统、设备管理系统、能源管理系统和检化验系统等；智能运营系统包括企业资源计划、人力资源管理等；智能协同系统包括办公自动化、移动端软件等。

“在工业互联网的顶层设计下，各层级系统相互连通、全面融合，实现了设计、研发、销售、生产、采购、物流的全流程协同，助推石钢公司数字化转型迈上新台阶。”张麟说。


■ 让大数据活起来用起来

在石钢公司废钢卸料点位，每卸一次废钢，都有高清摄像头自动调节焦距进行抓拍，将采集的废钢图像传输到废钢智能验质系统。

针对废钢种类多、检测情景复杂等问题，石钢公司建立了废钢智能验质系统，可以精准智能识别废钢等级和杂质比例。

“这个系统采用先进的图像识别技术、神经元网络算法，确定了废钢检验的标准和算法。”石钢公司废钢专班验质乙班班长梁涛说，废钢智能验质系统投用后，不仅有效规避了人为因素，而且大幅提升了废钢质量控制水平和卸车效率，对废钢的识别准确率达到95%。

大数据不是简单的一堆数字，而是企业提升生产和运营效率的“法宝”。

“信息是海量的并且碎片化的，我们通过发挥各类数据平台的智能归集和计算作用，让大数据活起来、用起来。”张麟举例说，目前，石钢公司已在质量大数据平台建立了缺陷产品生产数据库，把缺陷产品的数据集中起来，通过大数据统计分析，找到产品缺陷产生的原因，为后续生产优质产品提供支撑。

此外，石钢公司还在轧机、配电室等区域建立了在线监测点，将重要部件的运行信息采集到设备管理系统，形成动态图谱。一旦设备异常或发生故障，就会自动触发报警系统，实现设备精准化运行维护。

“通过分析各种信息的逻辑关系和变化规律，大数据库还能预测产品市场发展趋势，为企业经营决策提供参考。”张麟说，未来，石钢公司将加强使用环节的需求分析和问题整改，推动更多数字化应用场景建设，在建设中国式现代化河北场景中贡献钢铁力量。