数字年代,钢铁是如此“炼”成的
创始人
2024-09-28 23:17:01

在能源化工、水电、桥梁等与大家息息有关的范围,钢铁都发挥着要紧用途。作为国民经济的要紧支柱产业,钢铁是工业转型升级的主战场。当传统钢铁产业与新兴数字技术碰撞,会擦出哪种火花?日前,记者走进南京钢铁集团公司,见证铁矿成钢的全过程,感受一块钢的“数字之旅”。

从“单机”到“智享”

数字工人达成“一键炼钢”

在南钢JIT+C2M智能工厂,这个世界首个专业加工高等级耐磨钢和高强钢配件的智能工厂,在向大家展示数字钢铁的智慧生产力:六轴机器人、桁架机器人与AGV小车穿梭其间,成千上万个传感器“藏”在生产线深处,精密监控测算着每项工作。

“‘JIT+C2M’就是just in time 按时制出货和 customer to maker从终端买家到生产者的畅通。顾客可以参与到商品、服务的设计和制造过程中,大家可以达成像生产消费品一样生产钢铁工业商品。”南钢金润JIT+C2M智能工厂管理室主任李小亮介绍,“现在,产线已经生产的图纸有2400多种,产线可以迅速地换型,达成柔性生产。”

南钢JIT+C2M智能工厂。南京钢铁集团公司供图

数字化系统对每一个工件进行数字建模,工件的工艺路径、生产时间和生产本钱都会被标准化拟定。智能工厂的订单、生产计划和板材生产线直接串联,形成数据包传输给系统。

通过这种个性化定制、自动化组板、数字化链接等管理手段,结合新一代数字信息技术,钢铁的自动化生产可以达成出货的敏捷化、按时化和便捷化。

从“钢铁森林”到“3D立体”

现实世界演化为“数字工厂”

在南钢智慧运营中心的数字大屏上,可以明确地看到一块小矿石成长为钢筋铁骨的全步骤,实体世界里的每一座工厂,在虚拟世界里面演化成“数字工厂”。

南钢智慧运营中心的“数字工厂”。南京钢铁集团公司供图

南钢常务副总裁徐晓春说:“通过智慧中心项目的建设,南钢以智慧运营中心、铁区一体化智慧中心、钢轧一体化智慧中心和能源管控一体中心,形成了‘一脑三中心’的布局,达成了大规模集控、无边界协同、云数据决策、自动化运营的变革。”

在铁区集控中心,使用3D建模、虚拟仿真、AI和云数据剖析等先进技术,南钢达成了炼铁生产从“无人化料场-烧结-球团-焦化-高炉”的全步骤优化重组和技术革新,将日常的“钢铁森林”搬到屏幕上。工人轻点鼠标,就能远程达成可控、可视、可判的自动化炼铁生产。

南钢铁区3D可视化系统。南京钢铁集团公司供图

从“黑箱操作”到“百景千模”

合适大型钢铁企业的数据体系正在形成

“之前,炉内冶炼是看不到的‘黑箱操作’,大家开发了138个智能应用模型、456张自动报表和1467幅画面,这类智能应用模型让铁区生产直观可见。”南钢炼铁事业部技术处数字化应用室主任刘永辉介绍说。

探索大语言模型和人工智能图像辨别技术在不同业务场景中的应用,达成高层次的自动化和数字化运营,南钢拓展了“AI百景千模”工程,让数据和模型支撑企业自动化工作。

冶炼过程中,高炉炉温预测模型可以预测将来2小时铁水中硅含量和趋势,通过预测结果,高炉工长可以发现冶炼过程中的潜在问题并采取改进手段,以保证高炉炼铁生产的长周期稳定顺行,优质低耗。

产品开发中,钢铁企业的传统研发主要依靠技术职员经验,一般需要拓展多轮次实验试错,研发本钱高、研发周期长。现在,数字研发可以通过仿真模拟、云数据模型、人工智能算法、常识图谱等先进技术,准时迅速学会商品性能的影响规律,迅速提升新材料成分及工艺参数设计的准确性,从传统的物理实验试错转变为迅速的“数字试错”。

显微镜下的“钢铁”。南京钢铁集团公司供图

生产不可视、多环节难协同,这个困扰了传统钢铁生产的两大痛点,在数字化转型的南钢已得到解决。钢铁行业作为重工业的代表,而今,正在悄然向“轻”生产蜕变。

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