上海羊羽卓进出口贸易有限公司中国钢铁行业如何推进智能制造？
中新网鞍山11月18日电 题：中国钢铁行业如何推进智能制造？
中新财经记者 阮煜琳
面对严峻的外部环境，中国钢铁行业积极贯彻新发展理念，聚焦培育新质生产力，依托科技创新深入推动高端化、智能化、绿色化转型。有关专家提出，预计10年内，钢铁企业有望基本完成高质量、高效率、低成本数字化转型。
中国是世界最大钢铁生产、消费和进出口国。近年来，中国钢铁业以淘汰落后、极致能效、超低排放、智能制造等方式积极行动。据统计，目前，钢铁行业机器人应用密度达到54台(套)/万人，90%的钢铁企业建立了生产制造执行及能源管控系统，500万吨规模以上企业基本建立了管控衔接系统。
鞍山钢铁集团有限公司副总经理孟劲松日前在鞍山召开的2023年(第四届)钢铁工业智能制造发展大会上说，近年来，鞍山钢铁集团在智慧运营、智能工厂两个层面，建设了一批智能制造试点示范场景，按照“点线面区”示范+推广的实施路径，大力推进智能装备升级改造、3D岗位机器换人、工艺模型优化、集控中心等示范项目的快速推广移植，有效提升作业效率、改善操作环境。
中国工程院院士、东北大学教授王国栋说，钢铁行业解决不确定性挑战的最优方案是数字化转型，以数字基础设施为关键底座，以“智改数转”为重要抓手，围绕产业链部署创新链，围绕创新链布局产业链，建设钢铁企业创新基础设施，推行质量、效率、成本、效益、环境、排放等为指标的高质量发展，攻克钢铁AI大模型，低成本高效率零风险实现数字化转型，赋能绿色化、高质化、强链化，走新型工业化道路。
王国栋认为，要发挥钢铁行业数据资源和应用场景的优势，与数字经济、数字技术相融合，大力建设钢铁企业创新基础设施，智改数转，数字换脑，走新型工业化的道路。10年内，钢铁企业有望基本完成高质量、高效率、低成本数字化转型，建成全行业的创新基础设施系统，赋能钢铁行业绿色化转型、高质化发展、强链化运行，极大地提高我国钢铁行业的国际竞争力，实现钢铁工业的新型工业化。
钢铁行业如何深入推进智能制造？中国钢铁工业协会副秘书长、冶金工业信息标准研究院院长张龙强提出，要加强对智能制造发展趋势的研判，为国家制定智能制造相关的战略、规划、政策等提供支撑。加大自主创新力度，通过主体工艺装备、工业软件的国产化替代及工业通信协议标准化，逐步实现冶炼轧制关键工序装备的自主可控。同时，加快研制发布钢铁行业数据治理、智能工厂建设与评价、智慧供应链等重要标准。
张龙强表示，智能制造是我国钢铁行业实现新型工业化的关键任务，要将智能化融入钢铁制造和运营决策过程中，实现数字化研发制造、大规模定制化生产、网络协同化制造、精准化运营管控的业务模式和产业形态创新，培育钢铁发展新动能，打造竞争新优势，全面提升发展水平，实现钢铁行业高质量发展。(完)
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韶钢的“智能制造”
今年的政府工作报告再次重申“人工智能”“智能制造”的重要作用，提出要推进工业强基、智能制造、绿色制造等重大工程，先进制造业加快发展。近年来，我国钢铁工业大力推进智能制造，在自动化、智能化、管理信息化上取得了一定成绩，促进了生产力的提升，为重塑传统产业、加快转型升级提供了重要的推动力。
针对当前智能化水平低、产线效率不高等现状，基于国家十三五规划和中国制造2025的战略要求，聚焦新发展理念，依托工业互联网和大数据分析，通过两化融合，转变生产管理模式和商业模式，优化全流程资源配置，实现物流标准化、制造流程化、组织扁平化，成为“安全可控、环保达标、效率领先、效益持续”的区域性优秀企业。公司以产品制造智慧化、组织业务智慧化、设备维检智慧化、物料运输智慧化、员工作业智慧化、专业运作智慧化为目标，大力投资“智脑”改造，全力打造钢铁智能制造示范基地。
智能制造2017
2017年以来，公司围绕“机械化换人、自动化减人”，按照“投资小、见效快”的原则，梳理了一批智能制造项目，促进了劳动效率和安全本质化水平提升。通过滚动评审立项、月度例会推进、动态跟踪，实施了“自动化立体仓库改造”等30项智能制造项目，全年项目累计投资额达1.52亿元。公司信息化建设红利正稳步释放，打造“智能工厂”开局良好。
智能立体仓库
智能监控大厅
智能制造2018
2018年，韶钢将着眼智能制造前沿科技态势，结合自身装备特点和管理要求，创新驱动，重点通过“应用图像识别”、“远程监控”、“光机电一体”等技术，力争全年完成超过30个智能制造项目，探索实现“装备自动化、少人化、无人化”升级改造。
智能制造2018—2020
终极目标
5个人：“服务人，代替人，超越人，解放人，依靠人。”5个零：“以零故障保证设备的运行，以零缺陷保证产品的质量，以零浪费体现对效率的追求，以零意外彰显对生命的尊重，以零污染表达对社会的关切。”实施步骤
针对生产薄弱与关键环节，公司将采取“急用优先，分步实施、杜绝浪费；成熟优先，先易后难，不分大小；实用优先，重点突破，以点带面”的原则，从工业1.0、2.0、3.0和4.0横向同时推动；从设备级、单元级、车间级、企业级、协同级纵向同时推动；从设计、生产、物流、销售、服务“端到端”同时推动智能制造。100项智能制造工程
未来的样子
未来3年~5年，机器人陆续“上岗”。这些机器人将重点分布在重复简单劳动和高温、粉尘等作业环境恶劣的岗位，不仅能减少人力、降低劳动强度，还能提高操作精准度，提高产品质量。
转炉炼钢工艺模型化
转炉炼钢由现在的经验控制，逐步实现转炉实现静态模型控制、动态模型炼钢控制，“一键式炼钢”智能控制 逐步推进。同时加速开发和应用转炉吹炼过程的实时监控系统，提高过程控制能力。开发应用LF炉精炼“一键精炼”控制模型 ，包括合金计算模型、温度预报模型、渣料计算模型、吹氩控制模型，提升精炼钢水的质量稳定性。“连铸智能化” 是将工艺与装备有机结合，实现连铸全过程自动化、稳定控制。 通过机器人和自动加渣机的使用，开发、完善自动开浇和自动终浇模型、结晶器专家系统、动态二冷控制模型、动态轻压下模型、铸机状态监控模型等过程控制模型，实现连铸全过程自动控制，减少和杜绝人的干预，稳定板坯质量。煤气管网阀门远程监控
建设一套集数据、信息采集控制系统、视频监控系统、语音警告等功能为一体的安全运行监控系统，系统采用集中监控方式，集中监控站远离危险场所，系统功能基本要求实现：离散式控制系统；视频监控系统。
智能制造改造完成后，可实现管网的阀门的远程集中监控，提升管网设施故障时的应急处理能力。
第一阶段对公司主管网部分电动阀门实施远程操作与视频监控，实现部分人工盲板改为电动盲板，再实施电动盲板远程操作与视频监控。第二阶段人工盲板全部改为电动盲板，再实施电动盲板、电动蝶阀远程操作与视频监控，并实现联锁功能，实现全部集中监控。
未来3年，韶钢全面推进智能装备、智能工厂、智能互联、IT 基础变革等智能制造4大方向，设备管理、物流、炼铁、炼钢、轧钢、质量管理、检化验、能源管理、煤气管网、安全管理、信息化等10类系统（工序）项目的落地执行，旨在提升成本、品质、服务竞争力，形成竞争新优势，把韶钢打造成华南地区最具竞争力钢铁产品及服务供应商，成为宝武集团高端棒线材制造基地。
宝武未来钢厂
未来的钢铁厂智能车间长啥样？
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宝武钢铁集团
钢铁行业唯一入选工信部
《智能制造试点示范专项行动实施方案》
目前，宝钢股份1580热轧智能车间，已成为工信部智能制造的示范试点。 据了解，在最近2年里，宝钢股份已筛选23个试点项目，预计投资超过10亿元。在智能装备层面，正在高炉炉前作业、炼钢浇钢、冷轧锌锅捞渣等区域推进机器人应用的实践，目前在役及实施中的机器人总数达149台套。一些仓库完成了无人化改造，同时正在开展无人化智慧料场的建设。智能车间将在2017年全面完成。据预测，项目完成后，1580智能车间能源利用率、全自动轧钢率、劳动效率将分别提升5％、6％和10%，成本下降20％，钢铁制造将更安全、更高效、更环保，预计年经济效益超过3200万元。
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无人化 板坯 库
自动识别板坯信息
板坯可自动吊装至指定位置
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全流程质量监控
实时调控炉内燃烧状态，节省能耗
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翘扣头检测，保持中间坯的质量
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实时动态智能调整轧制过程
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根据过程参数，实现成品性能预报
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机器人应用
机器人自动喷涂编号
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智能点检
远程终端随时查看、诊断设备状态
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来看视频
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宝钢1580热轧智能工厂，建议在WIFI下观看
在智能工厂层面，宝钢财务领域已完成全流程精细化成本盈利分析系统的建设；出厂物流正在组织实施车辆的智能调度和管控，以提升运输效率；设备领域正在开展关键设备在线监测与诊断平台的建设，实现设备状态的预测、预警。在智能互联层面，致力于实现虚拟服务网络与实体服务网络的融合，推动供应链的深度协同。
到2021年末，宝钢股份机器人应用实现置换人工超过2000人，机器人应用总量将超过1000套，建设、改造一批智能化产线，完成基于互联网、满足用户个性化需求的快速响应、柔性的研发、营销、制造、物流体系构建。宝钢股份在钢铁行业领先一代的新优势将通过“互联网+”和智慧制造得以实现。
湛江钢铁
●工业机器人的应用
拆捆带机器人、贴标与取样机器人、热镀锌捞渣机器人等工业机器人项目的投用和推广，持续降低员工工作负荷，改善员工工作环境，提升安全本质化水平。以1550冷轧产线工业机器人应用为例：入口拆捆带作业效率提升15%；贴标签作业效率提升8%；出口打捆带作业效率提升12%。
●无人化 少人 化智能装备的应用
原料场智能控制技术的应用：一期11台堆取料机采用“作业指令全自动化操作、3D扫描通讯传输”等技术，全部实现智能化运行。二期7台堆取料机智能化项目，计划2018年底投运。
无人化行车的应用：铁路成品库A跨3台无人化行车、1550冷轧后库5台行车和成品库10台无人化行车采用多项检测、控制新技术，实现高效稳定运行。
自动包装机组的应用：1550冷轧连退、热镀锌，硅钢退火涂层产品包装采用高自动化技术的自动包装设备，机组劳动效率较传统包装机组提升50%，力争成为包装工序智慧制造的引领者。
●生产运行集中管控
将生产、设备、能环、物流、安保五大管控业务的集中部署；减少厂部级调度岗位，调度层级由三级减少到二级（公司级、作业区级）；开发高度集中的信息化管控平台，形成了公司统一的信息中心、在线指令中心、应急指挥中心。 湛江钢铁聚焦两提两降（提升效率、提高质量、降低劳动强度、降低成本），实现2300吨钢/人年，形成全流程、全产线的数字化工厂，打造智慧钢铁制造新标杆。
沙钢-“智能制造”
2018年9月20日，作为2018年企业信息化、智能化建设的重点项目之一，沙钢动力总厂动力能源管控中心全面投入运行。在近500平方米的能源管控中心大厅，21米长、1.3米高的电子显示屏上动态显示着动力总厂各车间510处的监控画面，45台电脑页面实时显示能源系统的运行数据和各种运行操作画面。在这里，沙钢通过远程集中控制，实现了全公司能源的统一管理和平衡调度，在保证全公司生产及动力工艺系统稳定性的同时，进一步提高了整体能源的利用率和经济性。
多年来，沙钢始终坚持实施“科技领航、创新驱动”发展战略，大力推进信息化与工业化两化融合。沙钢将智能制造作为信息化、智能化深度融合的切入点和主攻方向，在推进智能化工厂建设上加大技改投入力度，加快实施步伐，取得了积极成果，为企业高质量发展注入了新的动力。
层级联动 高效推进智能化建设
“目前，沙钢集团本部人均产钢量达到1300多吨，居国内领先水平，但与国际先进水平相比还有一定差距，沙钢未来将加快信息化、智能化建设，通过智能化水平的提高，进一步改善职工工作环境，提高劳动生产率，使人均产钢量达到1600吨，力争超过1800吨，进入国际第一方阵。” 沙钢集团董事局主席沈文荣表示，未来钢铁行业的竞争将不再是价格的竞争，而是产品质量和生产效率的竞争，这就要求钢铁企业从“制造”向“智造”转型。
为更好地应用新技术、新工艺、新设备，确保安全可控、持续高效运行，并为推广示范做好技术储备，沙钢始终坚持各级单位“一把手”负责制，发挥各级单位“一把手”在智能化项目建设中的关键作用，始终坚持以业务管理部门为主导，以智能化技术部门为辅的项目建设新模式，共同促进项目建设的稳步推进。
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2015年以来，通过3年多的努力，沙钢智能化建设取得了积极成果，在降低职工劳动强度、大幅提高生产效率的同时，还提高了操作精准度、产品质量，促进了产品提档升级。目前，沙钢产品结构不断优化，优质线材等高附加值产品占比已达到50%以上。
由点及面 打造全流程智能制造生产线
“目前全行业都没有一条成熟的智能制造生产线，大家都处于摸索的阶段，有的企业行车定位做得比较好，有的在加热炉这块做得比较好，但没有一条从炼铁、炼钢到轧钢的完整的生产线。而沙钢做的就是这样一条从炼铁、炼钢到轧钢的完整的生产线。” 沙钢集团有限公司副总经理马毅表示。
2017年，沙钢申报的“高端线材全流程智能制造新模式应用项目”获得工信部批准。该项目主要针对我国高端线材产品供给能力不足，尺寸精度低，稳定性、均匀性、一致性差等问题，对转炉特钢、开坯修模和线材轧钢生产线全流程进行智能化改造。项目建成后，可以实现一键炼钢、钢水自动化处理、一键连铸，不仅大幅度减少人员、改善作业环境，而且将生产出能填补国内空白的高端线材，进一步提升沙钢在世界钢铁行业的竞争力。
“今年初以来，我们全力推进高端线材全流程智能制造项目实施，在炼钢方面主要抓好仿真平台、智能物流调度系统和转炉自动出钢3个大项。”马毅说。以往沙钢开发新产品的传统路径是通过钢铁研究院进行多次实验，慢慢达到预期的效果，耗费了大量的人力物力和时间。如今沙钢通过仿真平台，建立数字化生产线进行虚拟仿真生产，大大缩短了研发及成果转化周期和高端线材的开发时间，同时对全流程进行质量管控来降低产品不良品率，以及采用智能设备运维保障产线设备运行的稳定性等，为钢企提供智能工厂解决方案。除了仿真平台，智能物流调度系统和转炉自动出钢也都是创新项目，目前方案都已出炉，正在有序推进，预计明年全部落地实施。
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