前不久，甘肅省第四批智能制造體系建設評價結果出爐。經過多輪比拼，酒鋼東興鋁業公司出鋁流程自動化管控場景入選智能制造優秀應用場景。
鋁液如何實現自動流轉？出鋁流程自動化管控系統發揮了哪些作用，又緣何入選智能制造優秀應用場景？日前，記者進行了采訪。
走進東興鋁業公司，記者發現，過去動輒排隊等候的鋁包車“長龍”消失了，正值生產高峰時段，廠區卻很安靜。一輛輛鋁液運輸車井然有序，自動抬桿入廠后，直接來到熔鑄廠房，自動過皮重、計量、進入空車隊列。運輸車司機在收到出鋁短信通知后，到達指定出鋁點灌鋁，再次稱重計量后，按照路線有序駛離。
主控室內，大屏幕上分屏顯示著鋁液運輸車輛位置信息：客戶名稱、出鋁槽號、車輛狀態、司機信息、行駛路線等，讓操作人員一目了然。
近年來，隨著酒鋼鋁產業集群的加快構建，越來越多的鋁加工下游企業在東興鋁業公司周邊建廠，也逐步提升了該公司鋁液就地轉化率，可以直接為下游企業提供所需牌號高溫鋁液，省去了液態鋁液—固態鋁錠—液態重熔的中間鋁錠鑄造重熔過程，降低了鋁錠重熔所需的能源消耗及物流運輸成本，為上下游企業帶來了良好的經濟效益。
“雖然減少了鋁液鑄鋁錠的環節，但上下游協同生產模式對配鋁調度提出了新要求。”東興鋁業公司鋁業研究院信息化協理工程師周軒逸坦言。傳統鋁工業生產模式下，配鋁調度面向的產品單一，基本為A199.70、A199.80等標準牌號的鋁錠，而在區域集聚的協同化生產模式下，下游企業生產模式各異，且對鋁液的成分提出多元化和個性化要求，之前配鋁調度方法很難適應。
為緊跟下游企業節拍，東興鋁業公司決定建設一套操作簡單、界面友好、涵蓋出鋁全流程的管控系統，向上承接客戶需求和電解排產，向下開啟東興鋁業公司產品外銷和熔鑄生產信息渠道，主要包括用鋁計劃管理、鋁液質量管理、出鋁計劃管理、配鋁計劃管理、鋁液調度、出鋁操作、鋁液運輸定位跟蹤管理、鋁液計量、鋁液出廠、客戶確認等業務功能的設計開發，達到鋁液數字化管理和數據可追溯的要求，實現從上下游企業用鋁、出鋁、配鋁、抬包流向等工序的全場景生產管控。
東興鋁業公司嘉峪關本部共有22個工區，包含100多個鋁包、36臺鋁液運輸車輛，此前已建設生產過程質量控制系統和車輛管理信息系統。其中，生產過程質量控制系統主要包括化檢驗數據、計量過程管控和鋁液質量證明書的管理；車輛管理系統主要負責車輛信息坐標定位和實時跟蹤、車輛狀態的監控，但未接入集團公司車輛監控管理平臺。
“東興鋁業公司主要產品是鋁液和鋁錠，外銷為主，內鑄較少。”周軒逸介紹，此前，客戶需求計劃通常采用Excel表格或Word文檔以郵件和微信的方式提報至市場營銷部門，市場營銷部門將整理后的需求計劃提交至預算財務部，由預算財務部進行計劃排產形成用鋁計劃，熔鑄作業區結合生產過程質量控制系統中電解槽鋁液質檢結果進行鋁液調度和配包計劃，出鋁工按照出鋁計劃，根據槽號和真空抬包法將槽中鋁液吸出至鋁包，1個鋁包通常吸出3臺槽產鋁液，運輸作業區接到調度運輸任務臨時派遣車輛到指定地點進行鋁包裝車、計量、出廠和交付等任務，同時計量數據存入生產過程質量控制系統。
這樣做，需求計劃、用鋁計劃和出鋁計劃均在系統外進行，不利于數據的及時便捷查詢、流傳、整合和統計分析；數據離散分布在生產過程質量控制系統和車輛管理信息系統中，系統間低耦合、關聯關系弱，存在信息孤島；配鋁過程中鋁槽、鋁包和車輛之間的數據關系在計量之前采用線下傳遞，無法及時將數據錄入系統，工作效率低；車輛終端設備受廠房內強磁場干擾，出現定位不準、監控告警誤報等問題，無法實現鋁液運輸車輛全程的坐標定位和實時跟蹤監控……
為打破信息孤島，東興鋁業公司先是新建網絡協同出鋁全流程管控系統，集成現有生產過程質量控制信息系統中計量過程管控、鋁液質量證明書等數據和車輛定位信息，實現線下零散數據的便捷填報和采集，打通出鋁全流程的數據鏈路，再以單槽出鋁計劃為起點、產品交付為結束點，將人、機、料、法、環等關鍵要素緊密結合起來，實現出鋁全流程的數字化和智能化管理。同時，針對電解鋁集聚區域短流程協同制造特點，精準考慮下游產業鏈企業用鋁數量及牌號質量需求，實現上游企業的出鋁排產、精準出鋁控制、配鋁計算、物流車輛優化調度協同優化，從而解決電解鋁企業區域協同制造下的跨企業協同調度、跨企業質量監控與追溯等應用難題，增強數據驅動力，推動集團公司鋁產業數字化轉型。
技術上，出鋁流程自動化管控系統使用了酒鋼私有云平臺搭建服務，利用內外網安全防護提供應用服務訪問，借助移動應用技術實現移動化操作，并按照功能模塊將系統劃分為系統管理模塊、主數據管理模塊、鋁液出廠管理模塊、門禁模塊等四個子系統。同時，利用物聯網、RFID識別、手機APP等技術手段，實現鋁液從生產到銷售整個流程的信息化管理。
依托出鋁流程自動化管控系統，東興鋁業公司生產模式也為之一新：鋁液配包采用智能配包算法自動配包，配包完成后出鋁工通過手機APP叫車，并根據配包結果進行出鋁。出鋁完成后調度人員根據客戶提報的鋁液需求計劃分配鋁液去向。卸貨后客戶通過手機APP確認卸貨完成。鋁液運輸車輛進出廠區大門時RFID讀卡器會識別車輛車號，系統自動根據車輛當前有無運輸單判斷車輛是否可以進出廠，若滿足進出廠條件則自動抬桿放行。
據統計，出鋁流程自動化管控系統投用后，數據實時同步與流轉，實現更高效的上下游協同；配料員配料時間從每班4小時縮短至1小時，鋁液品質也有了一定的提升；電子化計量質檢防止數據篡改；平均每包鋁液的運輸時間從原來的1小時縮短至40分鐘，鋁液運輸車輛使用率顯著提高，鋁液外發效率提升20%。（殷藝 馬琳）
