本報(bào)通訊員 吳帥 廖承雄
鋼鐵是怎樣煉成的？
衡陽高新區(qū)鐳目科技的實(shí)踐告訴我們：在數(shù)字時(shí)代，鋼鐵是在數(shù)據(jù)管控下精煉而成的，所以才能格外高效和精細(xì)。
隨著數(shù)字時(shí)代的到來，傳統(tǒng)的鋼鐵產(chǎn)業(yè)與新興數(shù)字技術(shù)相互交融，這種碰撞正在為鋼鐵生產(chǎn)帶來前所未有的變革。站在數(shù)據(jù)浪潮的風(fēng)口浪尖，鋼鐵產(chǎn)業(yè)正借助數(shù)據(jù)賦予的力量，實(shí)現(xiàn)華麗蝶變。
傳統(tǒng)困境：鋼鐵企業(yè)發(fā)展的沉重枷鎖
廣西金海不銹鋼廠的發(fā)展歷程，恰是眾多傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)的一個(gè)縮影。
曾幾何時(shí)，即便工廠全力運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器轟鳴不斷，其年產(chǎn)量卻始終徘徊在100萬噸左右，增速緩慢，產(chǎn)品質(zhì)量問題更是層出不窮。這無疑給該企業(yè)的發(fā)展套上了沉重的枷鎖，使其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的道路上舉步維艱。
“深入探究，不難發(fā)現(xiàn)連鑄機(jī)作業(yè)環(huán)節(jié)的問題是諸多問題的根源所在。傳統(tǒng)的連鑄機(jī)生產(chǎn)模式僅僅著眼于物質(zhì)流的運(yùn)輸，對(duì)于信息流的有效跟蹤卻幾乎是一片空白。這就好比一個(gè)人只顧埋頭趕路，卻不看路牌、不問方向，結(jié)果可想而知?！辫D目科技項(xiàng)目負(fù)責(zé)人鄧力文介紹，一些傳統(tǒng)的連鑄機(jī)對(duì)鑄坯成分控制缺乏有效手段，工藝問題頻發(fā)，產(chǎn)品質(zhì)量自然難以保障。而且，鑄坯生產(chǎn)與運(yùn)輸環(huán)節(jié)效率低下，時(shí)間和成本被大量浪費(fèi)，生產(chǎn)過程無法有效追溯，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，企業(yè)只能盲目摸索，無從下手。
更令人關(guān)注的是，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下一線操作工的工作環(huán)境較差、強(qiáng)度大。連鑄機(jī)作業(yè)需配置17人，多集中于物質(zhì)流運(yùn)輸，忽視對(duì)數(shù)據(jù)流的管理，讓操作工們長(zhǎng)期身處3D（臟Dirty、累Difficult、險(xiǎn)Dangerous）的惡劣環(huán)境中，承受著高強(qiáng)度的勞動(dòng)。這不僅是對(duì)工人身心健康的考驗(yàn)，也在一定程度上制約了企業(yè)的生產(chǎn)效率和可持續(xù)發(fā)展。
實(shí)際上，正如金海不銹鋼這般，傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)模式早已陷入困境，急需一場(chǎng)深刻的變革來打破僵局，而數(shù)據(jù)賦能正是那把解開枷鎖的關(guān)鍵鑰匙。
以數(shù)據(jù)思維為核心，開啟破局之路。
鐳目科技敏銳地察覺到了數(shù)據(jù)賦能在鋼鐵行業(yè)的巨大潛力，他們深知在這個(gè)數(shù)字化時(shí)代，只有順應(yīng)潮流，才能讓企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。于是，一支專業(yè)的團(tuán)隊(duì)迅速組建起來，深入像金海不銹鋼廠這樣的企業(yè)一線，展開了一場(chǎng)充滿挑戰(zhàn)的“智慧”之旅。
2023年3月，鐳目科技的“數(shù)據(jù)賦能鑄坯全生命周期管控”項(xiàng)目正式上馬。該項(xiàng)目通過引入機(jī)器人和自動(dòng)化設(shè)備來掌控物質(zhì)流，讓生產(chǎn)過程更加有序、高效；利用工業(yè)模型挖掘信息流，使生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠依據(jù)專家測(cè)算的最優(yōu)參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效的目標(biāo)。這一項(xiàng)目無疑是極具前瞻性的，更為鋼鐵企業(yè)描繪了一幅美好的發(fā)展藍(lán)圖。
如今，在衡陽鐳目的運(yùn)維室內(nèi)，大屏幕上實(shí)時(shí)顯示某金屬冶煉企業(yè)智能連鑄機(jī)的運(yùn)行情況，溫度、振動(dòng)率、鋼水成分等生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)自動(dòng)收集、分析，出現(xiàn)超過規(guī)定的誤差就會(huì)自動(dòng)報(bào)警和調(diào)整生產(chǎn)工序，確保生產(chǎn)過程符合產(chǎn)品工藝的要求；同時(shí)還能根據(jù)鋼水成分的改變，自動(dòng)改變智能連鑄機(jī)的生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝無縫轉(zhuǎn)換。
這一項(xiàng)目為鐳目科技帶來了31項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，一舉攬獲7件發(fā)明專利、15件實(shí)用新型專利、9件計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)。而今年10月，在2024年“數(shù)據(jù)要素×”大賽全國總決賽中，工業(yè)制造賽道“商業(yè)價(jià)值獎(jiǎng)”正是對(duì)鐳目科技“數(shù)據(jù)賦能鑄坯全生命周期管控”項(xiàng)目最好的注解。
數(shù)據(jù)賦能：驅(qū)動(dòng)管理精細(xì)化的行業(yè)奇跡
鐳目科技很形象地將數(shù)據(jù)賦能鑄坯的過程稱作“全生命周期”，從孕育到誕生，再到成長(zhǎng)、成型直至消耗，數(shù)據(jù)如同一位無形的指揮家，奏響了一曲精細(xì)化管理的樂章。
在孕育階段，也就是鋼水冶煉環(huán)節(jié)，該項(xiàng)目通過在前端延伸精煉和轉(zhuǎn)爐模塊，采集煉鋼過程中的各項(xiàng)參數(shù)，如鋼水成分、溫度等，并將這些數(shù)據(jù)賦能給鑄坯系統(tǒng)。這一舉措就像是給鑄坯的高質(zhì)量生產(chǎn)注入了一針“強(qiáng)心劑”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼水成分的精準(zhǔn)把控，為后續(xù)生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?？梢哉f，這是從源頭上把控質(zhì)量的關(guān)鍵一步，充分體現(xiàn)了數(shù)據(jù)在生產(chǎn)前端的重要性。
當(dāng)鑄坯從連鑄機(jī)中“誕生”時(shí)，該項(xiàng)目借助安裝在連鑄機(jī)上的各類傳感器，實(shí)時(shí)收集鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量數(shù)據(jù)，如坯殼厚度、內(nèi)部組織均勻性等。這些數(shù)據(jù)猶如鑄坯的“健康報(bào)告”，能及時(shí)反饋其在凝固過程中的質(zhì)量狀況，一旦出現(xiàn)異常，便可立即采取措施調(diào)整。這表明，在生產(chǎn)過程中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與反饋對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，避免問題的積累和惡化。
在鑄坯的成長(zhǎng)階段，即后續(xù)加工處理過程中，該項(xiàng)目通過對(duì)鑄坯表面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，收集表面質(zhì)量數(shù)據(jù)，如表面裂紋、粗糙度等?；谶@些數(shù)據(jù)對(duì)加工工藝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，避免因表面質(zhì)量問題導(dǎo)致鑄坯報(bào)廢，提高了鑄坯的成品率。這再次證明了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精細(xì)化管理能夠在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析和利用，鋼廠可以不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
當(dāng)鑄坯完成加工達(dá)到成型狀態(tài)時(shí)，該項(xiàng)目精確采集其規(guī)格數(shù)據(jù)，如長(zhǎng)度、寬度、厚度等。這些規(guī)格數(shù)據(jù)不僅確保鑄坯符合產(chǎn)品訂單要求，還為后續(xù)的運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確信息，便于實(shí)現(xiàn)高效的物流管理。這說明數(shù)據(jù)在產(chǎn)品的成型及后續(xù)環(huán)節(jié)同樣起著不可或缺的作用，它讓整個(gè)生產(chǎn)流程更加順暢、有序。
而在鑄坯進(jìn)入使用環(huán)節(jié)，即被消耗的過程中，該項(xiàng)目為每一塊鑄坯賦予獨(dú)特的身份信息數(shù)據(jù)，如生產(chǎn)批次、生產(chǎn)日期、質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果等。通過這些身份信息數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄坯的全程追溯，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，能迅速定位問題源頭并采取針對(duì)性措施解決。這無疑是數(shù)據(jù)賦能的又一亮點(diǎn)，它讓企業(yè)在面對(duì)質(zhì)量問題時(shí)不再盲目，能夠精準(zhǔn)定位并解決問題，提高企業(yè)的質(zhì)量管理水平。
從鑄坯的全生命周期管控中可以清晰地看到，數(shù)據(jù)賦能帶來的不僅僅是生產(chǎn)效率的提升和產(chǎn)品質(zhì)量的改善，更是一種全新的生產(chǎn)管理理念和模式。它讓人們認(rèn)識(shí)到，在當(dāng)今時(shí)代，精細(xì)化管理不再是一句空話，而是可以通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)來真正實(shí)現(xiàn)的。
降本增效：全生命周期管控的豐碩成果
設(shè)備智能自主巡檢、生產(chǎn)管理全程在線、關(guān)鍵裝置負(fù)荷自動(dòng)升降、工藝參數(shù)自主優(yōu)化……如今，走進(jìn)廣西金海不銹鋼廠車間，科技感爆棚的應(yīng)用場(chǎng)景撲面而來，顛覆了人們對(duì)傳統(tǒng)煉鋼行業(yè)的刻板印象。
這一項(xiàng)項(xiàng)的“轉(zhuǎn)變”，讓連鑄機(jī)越來越“聰明”，工人越來越省力?！拔覀兺ㄟ^數(shù)字化改造，引入‘?dāng)?shù)據(jù)賦能鑄坯全生命周期管控’，讓大數(shù)據(jù)‘牽手’制造業(yè)，降本增效成效顯著，今年預(yù)計(jì)產(chǎn)量有望突破150萬噸，同時(shí)節(jié)能降耗、質(zhì)量提高的直接效益已達(dá)到2000萬元?！痹诮鸷２讳P鋼，相關(guān)負(fù)責(zé)人道出了背后的“秘密”。
“數(shù)據(jù)賦能鑄坯全生命周期管控項(xiàng)目給鋼鐵企業(yè)帶來了實(shí)實(shí)在在的好處，在生產(chǎn)效益的多個(gè)方面都取得了顯著提升?！编嚵ξ慕榻B，在人員方面，借助數(shù)據(jù)賦能與自動(dòng)化設(shè)備，連鑄機(jī)所需員工數(shù)量大幅減少。一臺(tái)連鑄機(jī)從原來的17人減少到僅需7人，人員縮減比例高達(dá)58%。這不僅提升了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的安全系數(shù)，也降低了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。這不僅為企業(yè)節(jié)省了人力成本，也讓員工能夠在更加安全、舒適的環(huán)境中工作，可謂是一舉多得。
數(shù)據(jù)賦能使生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量也實(shí)現(xiàn)了雙提升。在生產(chǎn)效率方面，該公司鋼水收得率提升了0.25%，冶煉周期縮短了3分鐘，且減少了堵坯事故的發(fā)生，使得單位時(shí)間內(nèi)能夠生產(chǎn)出更多、質(zhì)量更好的鑄坯；在產(chǎn)品質(zhì)量方面，鑄坯質(zhì)量合格率達(dá)到了99.9%，漏鋼事故率降低了99.8%，回爐率降低了0.2%。這些數(shù)據(jù)充分彰顯了數(shù)據(jù)賦能鑄坯全生命周期管控對(duì)于提升企業(yè)生產(chǎn)效益的顯著作用?？梢哉f，在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量就是企業(yè)的生命線，而數(shù)據(jù)賦能無疑為這條生命線注入了強(qiáng)大的活力。
而在成本方面，數(shù)據(jù)賦能通過優(yōu)化生產(chǎn)流程，減少異常坯、頭坯、尾坯、切廢以及降低設(shè)備與易損件成本等舉措，企業(yè)每年可節(jié)省大量成本。減少異常坯、頭坯、尾坯切廢每年可為該公司節(jié)約670萬元，設(shè)備與易損件成本每年可減少225萬元，鋼水收得率提升帶來的經(jīng)濟(jì)效益為每年820萬元，綜合來看，每臺(tái)連鑄機(jī)每年可減少3000萬元的生產(chǎn)成本。這表明，數(shù)據(jù)賦能不僅能夠提高生產(chǎn)效益，還能為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力的經(jīng)濟(jì)支撐。
從這些顯著的效益提升中不難看出，數(shù)據(jù)賦能并非一種空洞的概念，而是能夠?qū)崒?shí)在在地轉(zhuǎn)化為企業(yè)的生產(chǎn)力和競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段。在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，鋼鐵企業(yè)若想在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，就必須重視數(shù)據(jù)的價(jià)值，積極擁抱數(shù)據(jù)賦能帶來的變革。
如今，全國16家知名鋼廠的30臺(tái)連鑄機(jī)正借力鐳目科技的“數(shù)據(jù)賦能鑄坯全生命周期管控”項(xiàng)目，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐，助推企業(yè)從“制造”邁向“智造”。
