發(fā)展“工業(yè)互聯(lián)網”理念

在日前舉行的2014年鋼鐵行業(yè)技術創(chuàng)新大會上，冶金自動化研究院總工程師李崇堅表示，未來冶金裝備智能化與在役再制造應該重點發(fā)展監(jiān)控智能化，設備與工藝相匹配，提高整體系統(tǒng)能效等。為此，設計層面要從系統(tǒng)工藝能效出發(fā)，修改設備設計規(guī)范和標準；示范工程需要安排技術樣板示范、應用工程示范、工廠示范，并且建立設備遠程監(jiān)控和能效監(jiān)測平臺。

    中國工程院院長周濟表示，冶金設備智能化與在役再制造是“制造強國”戰(zhàn)略的重要組成部分，它緊密切合數字化、智能化、網絡化等新一輪科技革命和產業(yè)變革的核心技術，將信息化技術與制造技術深度融合，發(fā)展“工業(yè)互聯(lián)網”理念。

    裝備水平躋身先進

    為探索冶金裝備智能化與在役再制造的發(fā)展戰(zhàn)略和具體路徑，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會、鋼鐵企業(yè)、高校和研究院所于2003年12月27日成立了高端能源動力機械健康與能效監(jiān)控智能化發(fā)展戰(zhàn)略研究暨流程工業(yè)機械裝備在役再制造工程戰(zhàn)略研究冶金項目組。目前，項目組已經形成了研究報告初稿。

    研究報告顯示，在焦化生產上，目前我國共有2200多座焦爐，65孔以上的焦爐55座。在煉鐵生產上，全國共有1480多座高爐，1000m3以上大型高爐480多座；高爐煉鐵裝備主要包括高爐鼓風機，高爐除塵風機，冷卻水泵等。在煉鋼生產上，我國鋼鐵企業(yè)擁有約810座轉爐，近360座電路；煉鋼生產用電占冶金生產用電的25%。此外，在軋鋼生產環(huán)節(jié)，我國共有寬帶鋼熱連軋機81套，產能約2.32億噸；中厚板軋機76套，產能約0.92億噸；今年投產的軋鋼生產線集成當代最先進軋鋼技術，采用分布式計算機系統(tǒng)進行傳動控制、基礎自動化控制等，為高品質鋼鐵材料生產奠定了基礎。

    然而，目前我國冶金工業(yè)可持續(xù)發(fā)展依然面臨不少問題，一方面產能嚴重過剩，產能利用率不足70%；另一方面節(jié)能減排任務十分艱巨，一些地區(qū)鋼鐵污染排放已經超出環(huán)境承載能力，大多數鋼鐵企業(yè)沒有實現污染物達標排放，與國家節(jié)能環(huán)保要求存在巨大差距。在此背景下，冶金設備的智能化與在役再制造顯得尤為重要。根據定義，裝備在役再制造是指運用信息化、智能化技術對在線運行的裝備進行技術改造，旨在實現冶金機械裝備的安全、健康運行，裝備與生產工藝的匹配，促使系統(tǒng)高效運行和冶金生產的節(jié)能減排；同時適應鋼鐵產業(yè)向規(guī)模化定制轉變的需要。

    值得一提的是，物聯(lián)網、云計算技術已經開始應用于冶金裝備研發(fā)領域。“借助先進的物聯(lián)網平臺，企業(yè)可以自動、實時、準確、詳實地獲取鋼鐵生產中的各方面信息，為企業(yè)管理與系統(tǒng)維護提供更好的服務”，李崇堅說。

    規(guī)模化定制時代來臨

    研究報告認為，我國鋼鐵產業(yè)模式正在面臨重大轉變，大規(guī)模生產即面向用戶的規(guī)模化定制時代已經來臨。在李崇堅看來，數字化、網絡化、智能化技術，使規(guī)模制造與定制化有機地融為一體，不僅將用戶需求充分體現在產品設計、生產和使用的各個環(huán)節(jié)，形成了全新的產業(yè)模式，還將工業(yè)互聯(lián)網應用到制造業(yè)，實現產業(yè)形態(tài)從生產型制造向服務型制造的轉變。0.01mm不銹鋼帶。

    更為重要的是，在鋼鐵行業(yè)產能過剩、微利運行的情況下，從客戶需求出發(fā)，建設以客戶驅動的現代冶金企業(yè)集成制造管理系統(tǒng)，在質量、生產、成本、物流管理等各方面形成規(guī)模化定制生產體系，能夠實現大規(guī)模定制下的個性化服務管理創(chuàng)新，精益制造下的生產全過程動態(tài)成本控制，以及生產制造過程的敏捷化。縱觀國內企業(yè)，寶鋼已經在規(guī)模化定制領域進行了有益的探索，并且初見成效。作為中國最大的鋼鐵企業(yè)，針對規(guī)模大、流程長的特點，寶鋼在ERP、MES系統(tǒng)的基礎上，自主研發(fā)了煉鋼——軋鋼流程生產組織優(yōu)化系統(tǒng)，研制了虛擬制造和離散事件仿真平臺，實現了人機互動的自適應優(yōu)化，使得按訂單排產時間從4小時縮短到10分鐘，大幅提升了計劃系統(tǒng)的效率和生產的適應能力。
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