走进首钢京唐公司,一番现实车间和数字车间实时联动的景象呈现眼前。管控中心里,十几米长的大屏上,原料进厂、生产管控、设备运行、能源环境、运输物流、安全消防等4000多个关键节点数据闪烁跳动,呈现着企业生产运营的各个环节。在5G和新兴技术的赋能下,企业生产设备数字化率超过89%,“数据上得来”“智能落得实”为钢铁企业插上数字化“翅膀”。
数智赋能钢铁制造,让“数字孪生”应用到现代化生产场景中。在钢轧部炼钢作业区主控室大屏上,硕大的模拟炼钢转炉冶炼动态图像映入记者眼帘——虚拟钢水不停地翻滚着,中间一根氧枪底端模拟冶炼过程,在炉内发出耀眼的白光;虚拟转炉的左右两侧,“转炉信息”“烟气信息”“冶炼信息”“辅料信息”等各种炼钢参数不停地变化着。
“以前炼钢过程需要人工在现场手持炼钢镜进行观察。现在有了这套‘数字孪生’系统,我们可以通过它来进入虚拟的转炉内,全面剖析炼钢全过程,数据还相当准确!”钢轧作业部炼钢操作人员王东对记者说,信息技术仿佛“打开”了转炉生产高达2000摄氏度的冶炼过程“黑箱”,使其可视化、透明化,极大地提升了生产效益和精准度。
在中厚板事业部厂房,火红的钢坯在传送带上缓缓滑行,进入粗轧机像擀面皮一样反复“挤压”之后,迅速经过精轧机轧制成形;集控中心内,四面屏幕墙形成一个环绕数据管控场——3500毫米产线生产实况、4300毫米产线生产实况,人在其中,一切生产环节尽在掌控。
中厚板事业部设备室副主任田才指着屏幕告诉记者,过去产线自动化程度低,生产相关工序要靠人工、凭经验。如今通过自动化升级,实现远程集控操作,加热炉自动装钢、自动出钢,轧机区域全自动轧钢,水冷、矫直系统的模型优化等,极大减轻了劳动力,有效保证了工序协同,提升了生产效率,让生产变得更“轻松”。
在5G等新兴技术赋能下,数智化正塑造着京唐全流程钢铁制造的新场景。首钢京唐钢铁联合有限责任公司副总经理袁天祥说,近年来公司开展信息化、智能制造类项目达173项,产品“含金量”“含新量”“含绿量”不断提升。
智慧钢铁背后,离不开5G专网的应用。2020年,首钢京唐建设5G专网;2023年底联合中国移动河北公司及中兴通讯启动5G专网改造项目,提升5G专网独立性。中国信息通信研究院的数据显示,5G商用五周年以来,在全国20强煤炭和钢铁企业中的应用比例分别达到95%和85%。
“5G网络有效克服了光纤铺设不便、工业WiFi容量不足不稳定的缺点,为系统精确控制提供了支撑。目前钢铁企业在5G上的应用从单体设备‘浅水区’向联动系统‘深水区’延伸,赋能行业实现降本增效、提质升级,为效益可持续、培育发展新质生产力创造了条件。”中兴通讯5G钢铁行业专家刘国华说。
不仅是制造环节,从物料进厂到成品出厂的物流运输,数字应用已与钢铁生产深度融合。
对工作20多年的天车班组长关宇航来说,过去在驾驶室一坐就是8个小时,都不敢多喝水;现在,无人天车自动启动,自主运行并按照信息吊装指定的冷轧板卷,关宇航和同事们只需坐在安静整洁的操作室内,借助监控屏幕和控制电脑,就能完成远程精准吊装,告别了“爬上爬下、冬冷夏热”的作业环境。
刘国华介绍,首钢京唐炼钢部52台天车通过引入算力基站,实现了复杂无线覆盖及高温恶劣工作环境下天车业务高效稳定运行。
从“5G+无人天车”“5G+卸船机全自动操控”“5G+无人堆取料机”,再到“5G+智慧物流”,目前京唐公司汽运作业区的500余台重型货运车辆及非道路机械均纳入平台管控,实现了汽运作业任务智能调度,每年创造经济效益1200余万元。
“降本、提质、增效,是制造业企业技术进步、管理创新的原动力。”袁天祥说,企业正引入5G等前沿技术,进一步对现场装备控制核心实施智能化改造,应对高品质产品制造和个性化生产。