鋼鐵制造業(yè)的發(fā)展轉折點(diǎn)已經(jīng)到來(lái)。隨著(zhù)《中國制造2025》規劃綱要的發(fā)布,智能制造作為新一代生產(chǎn)方式,引發(fā)了鋼鐵行業(yè)的思考。如何利用智能技術(shù)打造“互聯(lián)網(wǎng)+”的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)體系,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)融合,構建全流程智能制造系統,力促行業(yè)轉型升級,成為了鋼鐵企業(yè)發(fā)展關(guān)注的核心。
寶鋼股份作為國內最大的現代化鋼鐵企業(yè),通過(guò)智能制造驅動(dòng)鋼鐵工業(yè)的創(chuàng )新發(fā)展和轉型升級,為切實(shí)踐行中國制造強國之路,做出表率。其熱軋1580智能車(chē)間升級改造成為鋼鐵業(yè)首個(gè)正式入圍工信部“中國制造2025”的試點(diǎn)示范項目。在施耐德電氣基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的EcoStruxure平臺支持下,寶鋼股份熱軋1580智能車(chē)間率先實(shí)現了真正的無(wú)人化值守。
寶鋼股份1580熱軋智能車(chē)間作業(yè)
鋼鐵業(yè)發(fā)展新方向
鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)。當前,我國雖然已建成全球產(chǎn)業(yè)鏈最完整的鋼鐵工業(yè)體系,但鋼鐵產(chǎn)業(yè)仍面臨產(chǎn)能過(guò)剩、降本增效、節能減排、創(chuàng )新發(fā)展能力不足等嚴峻挑戰。鋼鐵產(chǎn)業(yè)處于結構調整、轉型升級的關(guān)鍵階段?!吨袊圃?025》戰略的提出,為鋼鐵工業(yè)的結構性改革和創(chuàng )新發(fā)展帶來(lái)巨大機遇。
寶鋼股份作為全球領(lǐng)先的現代化鋼鐵聯(lián)合企業(yè),積極踐行智能制造戰略,以實(shí)現轉型發(fā)展。公司計劃通過(guò)構建集智能裝備、智能工廠(chǎng)、智能互聯(lián)于一體的智慧制造體系,進(jìn)一步提升成本、品質(zhì)和服務(wù)能力,成為鋼鐵企業(yè)智能制造的領(lǐng)先者,進(jìn)而提升中國鋼鐵工業(yè)的全球競爭力。
2016年9月,寶鋼正式啟動(dòng)1580智能車(chē)間改造項目,以期搭建一個(gè)自動(dòng)化、無(wú)人化、智慧化的平臺來(lái)實(shí)現產(chǎn)品的生產(chǎn)管理。而這種在主作業(yè)線(xiàn)大刀闊斧開(kāi)展前沿技術(shù)的改造,對寶鋼股份而言尚數首次,非常具有挑戰——第一,智能制造在世界和中國而言,都是領(lǐng)先技術(shù),大部分的攻堅還處于前人研究的實(shí)驗室階段,怎樣作為戰略投入應用是一大問(wèn)題;第二,板坯庫無(wú)人化項目在全球范圍內,只在很少的一些場(chǎng)合在應用,大規模應用在中國沒(méi)有先例,如何將這個(gè)技術(shù)應用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中是摸著(zhù)石頭過(guò)河;第三,該項目的投運需要時(shí)間,需要先開(kāi)展工作,解決項目的投運、管理。
巧合與命中注定的合作
寶鋼股份1580智能車(chē)間改造,是我國鋼鐵業(yè)唯一正式入圍國家工信部《2015年智能制造試點(diǎn)示范專(zhuān)項行動(dòng)實(shí)施方案》試點(diǎn)示范的項目。改建后的1580熱軋產(chǎn)線(xiàn)將成為具有國際競爭力的熱軋產(chǎn)線(xiàn),并形成若干智能工廠(chǎng)核心技術(shù)和鋼鐵智能制造實(shí)踐方法體系,為我國鋼鐵工業(yè)的轉型升級提供經(jīng)驗,也為寶鋼在鋼鐵業(yè)“冬常態(tài)”下保持業(yè)績(jì)最優(yōu)接續力量提供動(dòng)力。
寶鋼股份計劃通過(guò)三個(gè)階段來(lái)實(shí)現此項目。第一階段,通過(guò)智能化車(chē)間改造,為1580產(chǎn)線(xiàn)搭建自動(dòng)化、信息化、可視化平臺,實(shí)現板坯庫管理智能化、行車(chē)無(wú)人化。為此,寶鋼股份策劃細分了六大類(lèi)實(shí)施模塊,分別為智能裝備、智能節能、智能可視、智能模型、智能診斷、智能物流,每個(gè)模塊下屬若干具體項目。改造完成后,1580產(chǎn)線(xiàn)將實(shí)現能耗到卷、成本到卷、產(chǎn)線(xiàn)綠色運行,板坯庫智能庫管及行車(chē)無(wú)人化運行,生產(chǎn)過(guò)程全程集中可視、關(guān)鍵設備狀態(tài)監控及預測維修。第二階段,進(jìn)一步優(yōu)化幾大模塊的作用,實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)一步穩定,效率進(jìn)一步提升。第三階段,從公司層面上搭建一個(gè)大的平臺,貫通溝通訂單到生產(chǎn)管理立項,到過(guò)程制造,甚至到成品出廠(chǎng)、技術(shù)服務(wù)等,為用戶(hù)提供更好的產(chǎn)品。
為順利完成三大改造階段,寶鋼選擇合作伙伴的條件和要求有很多。寶鋼股份熱軋廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)袁文清表示,寶鋼與施耐德電氣的合作是巧合也是命中注定。而寶鋼熱軋廠(chǎng)此前使用施耐德電氣的產(chǎn)品比較少,這次雙方的合作也是一個(gè)互相了解、互相學(xué)習的過(guò)程。
1580智能車(chē)間改造項目的性質(zhì)非常特殊,屬于前沿先進(jìn)技術(shù)的首次應用,具有很強的創(chuàng )新性和突破性。因此,在選擇合作伙伴時(shí),寶鋼股份的第一條標準就是選擇負責任、業(yè)界口碑良好的公司,同時(shí)最好有相似的項目業(yè)績(jì),并能在整個(gè)項目的不同階段,結合寶鋼實(shí)際給出切實(shí)可行、可信的解決方案等。施耐德電氣作為全球領(lǐng)先的能效與自動(dòng)化領(lǐng)域的專(zhuān)家,其產(chǎn)品在技術(shù)創(chuàng )新和技術(shù)領(lǐng)先方面給寶鋼留下很深的印象。更重要的是,施耐德電氣在歐洲地區還有過(guò)一些類(lèi)似的應用案例。
基于以上幾點(diǎn)原因,寶鋼1580智能車(chē)間改造項目最終選擇了施耐德電氣作為合作伙伴。
無(wú)人智能車(chē)間效果出顯
最終結果證明,寶鋼的選擇非常正確。盡管項目難度很高,施耐德電氣的產(chǎn)品表現出了很好的優(yōu)勢與性能,現場(chǎng)應用穩定可靠。
針對寶鋼股份無(wú)人行車(chē)的具體需求,施耐德電氣提供了基于EcoStruxure平臺的全套自動(dòng)化產(chǎn)品、無(wú)人行車(chē)專(zhuān)家技術(shù)及專(zhuān)家工程服務(wù),其中涉及行車(chē)自動(dòng)化改造實(shí)施、行車(chē)安全管理、基于上位系統的堆場(chǎng)管理系統的三大功能模塊,并提供了包括斷路器、變頻器、可編程控制器、安全可編程控制器、開(kāi)關(guān)、Fluxx軟件管理平臺、EMS能源管理系統及以太網(wǎng)在內的全套自動(dòng)化產(chǎn)品和解決方案,還對整個(gè)1580車(chē)間進(jìn)行了改造,包括安裝特殊傳感器等關(guān)鍵設備、優(yōu)化整個(gè)車(chē)間的吊裝及物流系統算法,確保無(wú)人化值守后能夠達到最優(yōu)運行狀態(tài)。此外,在本次合作中工程服務(wù)占比超過(guò)40%,施耐德電氣行業(yè)領(lǐng)先的專(zhuān)家經(jīng)驗為寶鋼股份提供無(wú)憂(yōu)服務(wù)和專(zhuān)家指導,確保項目需求能夠得到及時(shí)響應。
寶鋼股份1580熱軋智能車(chē)間無(wú)人行車(chē)
熱軋車(chē)間的板坯庫被公認為行車(chē)無(wú)人化實(shí)施過(guò)程中最難的部分。黃志堅是智能物流改造下最重大環(huán)節板坯庫的項目經(jīng)理,在評價(jià)與施耐德電氣團隊的合作時(shí),黃志堅表示:“可以通過(guò)兩個(gè)詞進(jìn)行總結,一是開(kāi)放,二是愉快。雙方各司其責,又圍繞同一個(gè)目標共同努力,最終順利完成?!?/p>
今年5月,1580智能車(chē)間行車(chē)已進(jìn)入無(wú)人操作、自動(dòng)運行狀態(tài)。7月,改造項目完成驗收考核,運行結果穩定。目前,行車(chē)全自動(dòng)投入率穩定在98.5%以上,共減少全部20個(gè)行車(chē)操作工和地面庫管理人員,勞動(dòng)效率明顯提升,有效保障了車(chē)間操作人員和非操作人員的人身安全。在功能考核期間,該項目也經(jīng)受了滿(mǎn)負荷生產(chǎn)的考驗,能夠滿(mǎn)足10,500噸日產(chǎn)的需要。板坯庫倒垛率相由原來(lái)的30%提升至現在的70%~80%左右,有效提升進(jìn)出庫物流管理系統,徹底杜絕物品丟失。
借助施耐德電氣在能效管理和自動(dòng)化領(lǐng)域的專(zhuān)長(cháng),寶鋼股份1580熱軋智能車(chē)間將能夠從工程控制、高效運營(yíng)、安全可靠、智能化運營(yíng)等多方面有顯著(zhù)提升,并為寶鋼股份1580智能車(chē)間的整體智慧制造建設提供堅實(shí)保障。完工后的1580熱軋智能車(chē)間也將成為中國鋼廠(chǎng)熱軋車(chē)間中第一個(gè)真正意義的無(wú)人行車(chē)車(chē)間,為我國鋼鐵工業(yè)的智能化轉型提供經(jīng)驗。
關(guān)于施耐德電氣
施耐德電氣正在引領(lǐng)住宅、樓宇、數據中心、基礎設施及工業(yè)領(lǐng)域的能效管理與自動(dòng)化的數字化轉型。
施耐德電氣業(yè)務(wù)遍及全球100多個(gè)國家,是能源管理(包括中壓、低壓和關(guān)鍵電源)以及自動(dòng)化系統領(lǐng)域無(wú)可爭議的領(lǐng)先企業(yè)。我們能夠為用戶(hù)提供融合能源、自動(dòng)化以及軟件的整體能效解決方案。
在我們的全球生態(tài)系統中,施耐德電氣正在自己的開(kāi)放平臺上與眾多優(yōu)秀的合作伙伴、集成商和開(kāi)發(fā)者社區展開(kāi)協(xié)作,共同為用戶(hù)提供實(shí)時(shí)控制,提升運營(yíng)效率。
我們相信,優(yōu)秀的人才與合作伙伴使施耐德電氣成為偉大的企業(yè)。與此同時(shí),施耐德電氣對創(chuàng )新、多元化與可持續發(fā)展的承諾,也將確保每一個(gè)人,在任何時(shí)間,在任何地方都能盡享Life Is On。