李傳永
2022年12月30日,工信部等4部門公布2022年度智能制造示范工廠揭榜單位,永鋒臨港基地被評為“先進優(yōu)特鋼全流程智能制造示范工廠”,這也是鋼鐵行業(yè)首例全流程智能工廠。
永鋒臨港基地自2020年初啟動建設,歷時11個月,于2021年6月投產(chǎn),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和現(xiàn)場產(chǎn)線同時上線。永鋒近10年精益運營和精益智能的經(jīng)驗,全部落地到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。該工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺連接現(xiàn)場46000臺(套)設備,采集點達41萬個,形成全廠統(tǒng)一的數(shù)據(jù)基礎;落地15大類智能應用、2000多個功能模塊,全面覆蓋公司生產(chǎn)經(jīng)營各個環(huán)節(jié);人均產(chǎn)鋼量達2200噸,在長材企業(yè)處于領先水平。
圖 永鋒臨港智控中心
自2015年開始,永鋒集團先后引入美國麥肯錫實施精益管理、引入華為公司進行信息化規(guī)劃、引入美世進行人力資源變更長期輔導;與中冶賽迪開展戰(zhàn)略合作,全產(chǎn)線進行臨港智能化設計,打造“全流程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”。永鋒集團一直堅信,只有不斷向不同行業(yè)、領域的高手學習,才能提升自身本領,逐步成為高手。
在推進精益運營過程中,永鋒集團也遇到了一些瓶頸,例如如何將精益運營進一步深化?結合國家政策導向、行業(yè)發(fā)展趨勢和永鋒自身實際,經(jīng)過深入思考,永鋒集團認定精益智能是方向。精益智能是精益運營的強化、深化,關鍵是要把數(shù)據(jù)用好、用活,并以更廣范圍、更深層次的數(shù)據(jù)流動、數(shù)據(jù)建模及價值挖掘來助推精益生產(chǎn)、精益運營達到新高度。
2018年,永鋒集團成立精益智能研究院,統(tǒng)籌推進信息化、數(shù)字化、智能化建設;從2019年開始,確定“堅定不移深化精益運營,毫不動搖實現(xiàn)精益智能”的發(fā)展戰(zhàn)略,規(guī)劃建設上線了六大精益智能項目,包括煉鋼一鍵精煉、高爐的硅穩(wěn)定預測、轉爐煤氣平衡、軋鋼負差預測、組織績效管理、物聯(lián)網(wǎng)平臺。
在這個過程中,需要克服的難點不少。以煉鋼智能應用為例,其初始便存在幾大問題:一是現(xiàn)場傳感器存在數(shù)據(jù)不準的問題,導致采集的數(shù)據(jù)無法使用。二是數(shù)據(jù)采集難,數(shù)據(jù)質量無法保證。傳統(tǒng)ISA5層架構的工廠運行模式,造成系統(tǒng)割裂、“煙囪林立”,從ERP(企業(yè)資源計劃)系統(tǒng)上很難獲取高質量的數(shù)據(jù),從現(xiàn)場二級系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)質量無法保證,上層的邏輯無法實現(xiàn)。三是缺少煙氣分析、音頻化渣等智能裝備。通過兩期煉鋼一鍵精煉項目推進,相關問題一一得到解決,從精益運營轉向精益智能的步伐在加快。
2020年,臨港基地啟動規(guī)劃建設,該公司領導通過考察寶武湛鋼等先進工廠,更加堅定了建設統(tǒng)一工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的方向。借助賽迪水土云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,永鋒集團在業(yè)內首次成功實踐“一個平臺+三個一體化”這一新型智能制造架構。該項目以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為數(shù)字底座,以鐵區(qū)一體化、鋼軋一體化、管控一體化為價值創(chuàng)造主線,從“一云+六網(wǎng)”的IaaS(基礎設施即服務)層、統(tǒng)一數(shù)據(jù)及組件服務的PaaS(平臺即服務)層到工業(yè)模型及功能模塊超過2000個的SaaS(軟件即服務)層進行一體化打造,功能涵蓋企業(yè)全流程工序和所有部門業(yè)務,實現(xiàn)了全流程生產(chǎn)要素和過程的數(shù)字化和無縫連接。同時,永鋒集團還建設了全廠智控中心,集中煉鐵、動力等十大工序、四大調度,推動組織網(wǎng)絡化、管理扁平化、員工協(xié)同化,實現(xiàn)了公司級協(xié)同調度與遠程操作合一。
基于永鋒本部的實踐經(jīng)驗,永鋒集團聯(lián)合賽迪團隊在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)了轉爐靜態(tài)模型、一鍵精煉模型等定制模型,綜合考慮工藝機理與市場價格,篩選出最佳爐料結構等,降低渣料、合金、電量消耗,降低生產(chǎn)成本和員工勞動強度,提高生產(chǎn)工藝控制水平,窄成分控制合格率提升至96%。
其中,轉爐無副槍動態(tài)模型一直是行業(yè)難題。永鋒集團將水平最高的爐長武圣可的崗位優(yōu)秀經(jīng)驗數(shù)字化,具體做法是:拍攝不同冶煉形態(tài)下的火焰圖片9000張,由武圣可一一識別轉爐冶煉形態(tài),并分別標注氧槍調節(jié)量,形成算法樣本保存在平臺上,通過AI(人工智能)技術、神經(jīng)元算法、采集實時轉爐火焰照片,與平臺樣本比對,分析判斷鋼水吹煉狀態(tài),動態(tài)調整氧槍,提高終點一次命中率,中包溫度合格率提升至97.6%,實現(xiàn)員工私有知識在平臺上的沉淀和公有化,實現(xiàn)每年降低成本5500萬元。
2022年9月份,時任中國寶武集團黨委書記、董事長陳德榮一行40余人專程到永鋒本部調研。陳德榮說:“寶武拿著望遠鏡、放大鏡、顯微鏡一找,發(fā)現(xiàn)永鋒不錯,是我們對標的對象?!睜柡?,寶武集團及所屬企業(yè)先后派出1300余人赴永鋒本部和永鋒臨港,進行全面對標交流。山鋼集團、德龍集團、永卓控股等也先后多次派出團隊到永鋒進行對標交流。
目前,臨港二期已投產(chǎn)運行。二期在一期工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的基礎上做了進一步升級改造,強化了數(shù)據(jù)治理,不斷挖掘平臺數(shù)據(jù)價值,部署華為大模型產(chǎn)品,不斷探索工業(yè)4.0技術在鋼鐵行業(yè)的應用,通過堅定地推進精益運營和精益智能發(fā)展道路,助力永鋒實現(xiàn)同行業(yè)效率效能領先、員工收入領先。
【編·語】
來永鋒對標的企業(yè)都有做數(shù)字化轉型的意愿,但是該如何推進和落地呢?永鋒走出了一條精益運營+精益智能雙輪驅動的模式,其他企業(yè)在啟動數(shù)字化轉型之前,管理層需要先行回答幾個問題:
一是為什么要開展數(shù)字化轉型?轉型目標是什么?如果沒有一個具體的目標和路線圖,整個轉型過程就會雜亂無章,自然也不會取得令人滿意的效果。
二是企業(yè)是否有相應的設計、開發(fā)和運維人才來推動轉型?如果沒有,是否制訂了人才培養(yǎng)戰(zhàn)略?人是轉型的核心,沒有人才的支撐,轉型也只是空有其表,徒有虛名。
三是企業(yè)是否建立起了數(shù)字化轉型文化?企業(yè)上下是否一心?高層是否愿意全力支持?唯有將轉型觀念深入企業(yè)文化的各個角落,并得到高層的全力支持,才能保證數(shù)字化轉型的落地效果。
《中國冶金報》(2024年10月29日 04版四版)