
●特钢事业部新材料冶炼数字化管控平台
北重集团始建于1954年,是国家“一五”期间重点建设项目之一,中国兵器工业集团的隶属企业,是国家重要的火炮研发生产基地、国家高强韧炮钢研发生产基地、中国矿用汽车研发生产基地。面对新时代的挑战与机遇,北重集团踏上了由传统制造业向智能化、数字化迈进的崭新征程。特钢事业部作为北重集团三大核心业务之一,积极开展技术革命,完成了一场从“炼钢——精炼——模铸”全流程的数字化改造,不仅实现了对生产工艺的实时监控、科学分析、智能诊断和精准控制,而且实现了传统炼钢技艺与现代科技的完美融合,开启了特钢事业部炼钢技术的新篇章。
走进特钢事业部101车间,曾经轰鸣的机器声、工人师傅们汗流浃背的身影,如今已被井然有序、高效智能的生产氛围所取代。
这一切变化的起点,源自公司对于智能制造的深刻洞察与坚定决心。“面对制造业的转型升级,我们必须抓住机遇,用科技的力量重塑特钢生产的每一个环节。”特钢事业部副总经理邵忠伟说道。
三大基础改造,奠定智能基石
在电炉区域,一个灵活的机械臂正精准地进行着测温取样操作,这是电炉测温取样机器人的日常。
回忆起改造前的场景,电炉工序操作人员感慨万千:“以前,工人们需要近距离接触高温钢水取样,不仅劳动强度大,而且存在极大的安全隐患。现在,机器人不仅将作业成功率提高到了90%以上,还彻底解决了人工取样数据不稳定的问题。”
一位正监控着数据的技术人员说:“看,这些数据实时上传到平台,分析、调整冶炼参数,效率提高了不止一倍。”数据的及时性与准确性,为后续的智能决策奠定了坚实基础。
数字化打通“数据孤岛”。101车间曾面临数据分散、系统孤立的困境。数字化改造团队负责人、特钢事业部设备部部长管永涛回忆道:“调研初期,我们发现车间从设备到系统再到产线,数据如同散落的拼图,难以形成全局视角,管理者无法做出全面有效的生产调整。”为此,团队对炼钢、精炼、模铸三道工序进行了全面数字化改造,构建了一体化炼钢管控中心,打通了29个异构系统的数据孤岛,实时接入近900个数据点。“现在,所有数据都在平台上汇聚,就像给车间装上了‘千里眼’和‘顺风耳’。”团队负责人自豪地说。
在电炉和精炼工序,辅料和合金的精准加入是确保钢水质量的关键,传统的上料方式不仅效率低,而且误差较大。正在实施的自动化上料系统,将取代目前的人工上料,通过高位料仓的智能化改造,实现自动化上料、精准配料和实时记录加料数据,为质量分析和工艺优化提供有力支撑。
核心平台,智能炼钢的“大脑”
如果说三大基础改造是智能炼钢的“四肢”,那么特钢事业部新材料冶炼数字化管控平台就是其“大脑”。公司携手北京智冶互联科技有限公司,共同打造了特钢事业部新材料冶炼数字化管控平台,这个平台深度融合了物联网、大数据、人工智能等前沿技术,基于“IaaS-PaaS-SaaS”架构,构建了数据中心和应用中心,为101车间提供了强大的在线监测、智能分析、工艺优化等功能。
平台通过构建“数据中心”和“应用中心”,将海量数据进行清洗、治理、存储和分析,为生产提供了强大的数据支撑。在平台的建设过程中,项目团队遇到了诸多技术难题。如何确保数据的准确性和实时性?如何打破传统信息系统的五级架构,实现灵活扩展?如何结合专家经验和大数据模型,优化炼钢工艺?面对这些挑战,团队成员夜以继日地攻关,“过五关斩六将”最终研发成功并投入使用。
“我们采用了‘人工智能+传统经验’,既保留了传承下来的宝贵经验,又引入了先进的智能算法,实现了炼钢过程的优化提升。”兵器关键技能带头人、特钢事业部该项目技术负责人陈亮解释道。这一创新模式,提高了炼钢的稳定性和质量,工序平均冶炼时间缩短了5分钟,吨钢电耗降低了25千瓦时。
历经近一年的努力,特钢事业部101车间的数字化改造成果斐然。实时监控、科学分析、智能诊断与精准控制已成为生产常态。工人们欣喜地发现,炼钢过程从依赖经验与直觉,转变为可视化、可预测、可优化的智能流程。“曾经,我们凭借经验炼钢;如今,有了数字化管控平台,我们如同拥有了一个‘能自动校准的标尺’,能够精准识别问题,优化工艺。”一位拥有30年经验的炼钢师傅感叹道。这一转变,不仅提升了炼钢效率与质量,更为特钢事业部的智能化转型注入了强劲动力。
面对时代浪潮,特钢事业部并未停下脚步。他们深知,智能化转型是一场没有终点的旅程。未来,他们计划将整个特钢事业部全面数字化、网络化、智能化,覆盖生产、质量、安环、成本、设备和能源等六大场景,实现工序覆盖两条生产线,业务协同九个部门,数据互通十二大车间,建成公司智能制造样板工程,推动公司其他板块的数字化生产落地应用,同时力争成为内蒙古自治区、集团公司乃至高端装备行业的新基建示范标杆。 (乔帅 李超)