10月22日,中國寶武廣東韶關鋼鐵有限公司(簡稱“韶鋼”)特軋廠棒三工序正式切換集控操作,廠領導、管技業人員在韶鋼智慧中心見證了第一條棒材軋制成功,標志著韶鋼軋鋼遠程集中控制項目成功邁出了第一步。
韶鋼智慧中心7號島布置為“軋鋼島”,實現對3條高線、3條棒材、1條寬板生產線的集控,集控范圍覆蓋了7條產線加熱爐、軋線及高線的精整區域,共設置14個操作工位。通過產線之間崗位縱向及橫向整合,實現操作人員遠離涉煤氣區域作業,保障本質安全。同時提高勞動效率,突破效率瓶頸,倒逼各產線管理和技術能力進一步提升。
軋鋼是鋼鐵生產全流程的重要工序,也是面向客戶的環節,如何高效優質低成本地完成產品生產,是軋鋼面臨的難題。韶鋼以智慧中心建設為抓手,提升整個軋鋼工序的自動化、智能化水平,提高軋鋼生產流程的精細化管控能力,提高公司的綜合競爭力。
去年以來,通過建立鐵區一體化管控平臺(智慧中心),韶鋼實現了鐵區生產大數據決策、智能化操作,隨后,軋鋼區域的智慧制造改造被公司迅速擺上議事議程。
立項初期,特軋廠管理人員對軋鋼遠程集控改造存在憂慮:一是軋制線速度較快(每秒幾十米甚至上百米),一旦軋線出現故障(堆鋼),遠程監控能否快速響應、及時調控?二是現場與集控中心的溝通協同能否暢通無誤,簡明清晰?三是軋鋼線遠程集控目前業界尚無成熟經驗可供借鑒,完全要靠自己“摸著石頭過河”。
根據寶武集團智慧制造“四個一律”(操作室一律集中,操作崗位一律機器人,運維一律遠程,服務環節一律上線)要求,特軋廠管理、技術人員經反復研討,認識到進行智慧制造之軋鋼遠程集控是公司智慧制造未來發展的必由之路,大家統一思想,堅定信心,決心做業界“第一個吃螃蟹的人”。
在項目承包單位支撐下,韶鋼軋鋼遠程智慧集控建設既重視前瞻性技術運用,又注意貼合生產實際,以切實解決軋鋼生產中的核心問題為導向,在充分考慮未來技術發展趨勢基礎上,選擇運用大量實用、適用技術。
在加熱爐系統,集控項目充分考慮加熱溫度、煤氣量、加熱能力等因素,引進加熱爐專家系統,對加熱溫度、殘氧含量、風量、煤氣量等參數實行監測,閉環驗證,它將原數學模型與操作工多年積累的最優操作方法相融合,實現數字化、精準化操作。特別是針對加熱爐入爐鋼坯變化,煤氣熱值、流量波動,軋線短時停機等異常情況,系統可實現精準、簡單、快速調控。此外,系統增設了行車位置識別聯動、鋼坯彎曲度自動檢測及上料系統等多種裝備,進一步提升爐區自動化、智能化水平。
軋鋼集控的難點在于軋鋼速度快、工況復雜,需要實時調整和快速反應。根據工藝操作需求,韶鋼工程人員在棒三線布置了35個攝像頭及5個拾音器,還原現場操作環境。通過人工智能技術,對視頻和音頻信號進行自動分析及異常識別,實現異常自動識別,減輕操作工負擔,使其更專注于正常生產。在軋鋼區域,該智慧監控系統首次針對機組生產異常狀況,全范圍覆蓋了整個生產工序,真正減少操作工的負擔,為集控創造更好的現場條件。
在棒材三條產線的加熱爐以及兩條棒材軋線進入智慧中心實現遠程集控后,下一步,特軋廠將加快實現自動軋鋼、一鍵軋鋼技術的開發,進一步加快相關產線集控改造步伐。
針對韶鋼軋線產線數據來源多、數據分散、數據利用困難等問題,軋鋼區域通過建設“軋鋼生產一體化管控系統”,連接各產線(板、棒、線)自動化、信息化系統,將數據匯聚起來,從過程監控、質量關聯與分析、產線健康、能耗管理、操作優化、智慧報表、生產及廠務協同等多維度對軋鋼生產進行全方位管控,真正實現軋鋼生產操、控、管一體化。
(陳立新 龔俊明 孫建軍)