近年來，江蘇永鋼集團有限公司（以下簡稱永鋼）大力實施智能化改造，用數字化、智能化為產業賦能，提升企業效率和效益。在生產工序上，永鋼把互聯網、大數據等新技術與生產制造進行深度融合，全面提升設備自動化、數字化水平，構建實時互聯、柔性制造、高效協同的“智能制造”體系，實現了鐵前、煉鐵、煉鋼、鑄坯、軋鋼、倉儲物流工序全自動化，激發了智能制造的強大生產力。
圖為永鋼全景
AI+數字孿生，打造高質量產品
在產品生產全流程中，永鋼以用戶需求為導向，以用戶滿意為目標，構建“流程＋數字化”的質量智能管控體系，打通各工序產品質量與工藝參數之間的系統壁壘，實現多工序各工藝、質量數據互通互融，實現產品的全流程質量管控。
▲永鋼數字孿生工廠
永鋼成功應用了鋼材低倍組織AI自動檢測系統。該系統主要應用于連鑄坯、軋材低倍組織缺陷的識別及自動評級，全面提取低倍組織相關信息并進行統計分析，主要具備低倍組織圖像自動采集及低倍缺陷的自動識別和自動評級功能，實現了缺陷特征值的提取和量化，解決了人工評級差異大和主觀經驗依賴度高的問題。該系統成功應用后，成為江蘇省內首個實現連鑄坯低倍全流程自動化檢測的項目，不僅有助于全面提升國內冶金行業金屬材料質量管控水平，還能優化生產工藝，提升高精尖金屬材料生產水平和產能，促進行業高質量發展。
2022年1月，永鋼特鋼公司集中調度中心正式投用，搭建的3D數字孿生工廠，實現了數字工廠和現實工廠的場景、數據同步，并實時展示。今年，永鋼特鋼公司在原有的基礎上，整合生產調度、設備管理、能源管理、安全管理等功能模塊，將多源異構數據按照需求進行人性化分類和權限管理，通過場景化的構建，構造了一個面向未來的智慧數字孿生一體化管理平臺。數字孿生二期構建將現場生產實時數據更為細致地融入了動態模型，賦予傳統數字平臺新的能力。現場上萬個數據采集點實時采集的海量動態數據為數字孿生工廠注入了新鮮血液。數字孿生系統2.0新增時序孿生模塊與三維調度模塊，以三維模型構建生產線仿真場景，使各個時刻的生產狀況、重要設備、運轉流程等狀態與真實生產同步，實現對煉鋼生產的實時跟蹤和生產數據交互，更好地實時反映產品生產流程、運行狀態、生產進度等關鍵環節情況，輔助管理者直觀掌握廠區車間運轉狀態，快速了解生產指標完成狀態，便捷高效地發現并解決問題，讓價值產出最優化，提升整體的生產效率，為企業提供更加實時、高效、智能的服務。
5G+大數據，助力綠色低碳轉型
新技術、新工藝、新裝備在處理排放環節的運用，為永鋼節能減排提供了有力支撐。與此同時，永鋼還在加快形成科技含量高、資源消耗低、環境污染少的“綠色化”“智能化”的生產方式，通過互聯網、大數據等新技術與生產制造的深度融合，構建實時互聯、柔性制造、高效協同的“智能制造”體系。
▲永鋼超低排放一體化管控平臺
2019年1月，永鋼在廠區內建設超低排放管控治一體化管理平臺，對原料場、燒結、球團、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼及大宗物料產品運輸等生產環節實施升級改造，將生產設備、監測設備、治理設備等的運行數據、重點區域視頻監控等信息接入平臺，實現有組織排放、無組織排放及運輸過程的綠色管理。借助5G、鷹眼機器視覺、智能傳感和大數據等技術，準確、及時、全面地反映有組織、無組織、清潔運輸的實時狀況及變化趨勢，為企業環境管理提供科學依據。在生產廠區，有近400臺監測設備監控所有無組織排放源附近治理設施的運行情況及空氣質量。控制室內的操作人員只需點擊鼠標，就能在線監測環境、空氣等情況，管理廠區和周邊污染監控要素，通過數字化的手段實現節能降耗、環境保護。2022年7月，中鋼協發布了全國鋼鐵企業超低排放改造和評估監測進展情況，永鋼是江蘇省內首家通過超低排放（有組織、無組織、清潔運輸）達標驗收的企業。
▲永鋼固廢利用智能工廠
2020年8月，永鋼投產了年處理25萬噸含鐵鋅塵泥綜合利用項目（轉底爐項目），該項目總投資約3億元，打造了一個高度信息化、智能化、數字化的“固廢利用智能工廠”。目前，智能轉底爐工廠已實現生產精益化、透明化，同時從統籌管理角度出發，該工廠能效管理、安全管理、環境管理、OA辦公、項目管理等已與公司級平臺對接。該工廠智能車間設備數字化、智能化、自動化覆蓋率為99%，應用了RFID、二維碼等方式對生產資源進行自動、半自動識別，使得工廠的自動化信息、數據采集率達到95%；運用工業物聯網、5G等技術實現工廠內各層級資源之間的信息交互；建有的MES、質量管理、設備管理等系統已覆蓋工廠生產制造全過程；研發應用的設備狀態監控的故障預測、微檢修、VR檢修、人員定位健康監控等系統則可以有效對人和物的安全進行分析、評估、預防、規避，大幅提高安全生產水平。
2021年，永鋼“特種合金棒材全流程智能化改造升級項目”獲評“江蘇省智能制造示范工廠”建設項目，各類數字化、智能化技術的應用，不僅實現了產品品質、生產效率的飛躍，更實現了生產能耗和碳排放的大幅下降，以及安全環保能力的持續提升。
▲永鋼智能車間
目前，永鋼已建成2個省級智能工廠和7個省級智能車間，1個省重點工業互聯網平臺，獲評工信部大數據應用試點示范項目，兩化融合水平達到3A級水平，也是江蘇省五星級上云企業、工控安全三星級防護企業，數字化、智能化應用覆蓋了企業生產經營管理全流程、全業務領域，為企業強勁生命力賦能助力。2022年，永鋼“大數據驅動的鋼鐵企業銷研產供財一體化項目”獲得工信部大數據應用試點示范項目及一系列國家級相關榮譽。（江飛 黃志強）
▲永鋼生產現場
（圖片由黃智強提供）
