钢铁是这样炼成的
——涟钢上线130个数智化应用项目，生产、采购、销售、研发全流程数字化
涟钢的机械臂在自动抓取钢板。华声在线全媒体记者 李梅花 摄
华声在线全媒体记者 周俊 李梅花
【应用简介】
炼钢智能生产平台，从“经验炼钢”到“模型炼钢”，一个人加上几块显示屏，就能远程操控炼出一炉钢水;“数字孪生”技术建造虚拟工厂，同步模拟现实工厂;一体化经营管理平台，供产销线上协同管控……涟钢加快数智化转型，上线130个智能化应用项目，生产、采购、销售、研发等全流程数字化，关键工序数控化率超90%。涟钢“5G+工业互联网”项目入选工信部5G工厂名录，钢铁生产效率提升39.2%，劳动生产率提高119%，质量损失率降低34.8%，吨钢成本降低11%。
【应用场景】
1958年建成的老钢厂，玩转数智化，会是怎样的画面?自动化机器替代人工，视觉辅助系统同频监控，数据分析仪器实时管理……智能设备通过5G联网和大数据平台，组成全流程智慧生产线。涟钢将复杂而高强度的钢铁生产，变成了轻松的指尖操作。
11月4日，记者走进涟钢各智能化应用场景，探访“数字炼钢”在这里如何实现。
轻点鼠标，工人远程操控炼钢
一个人，加上几块显示屏，就能远程操控炼出一炉钢水。这是记者在涟钢210转炉厂看到的炼钢场景。
中控室内，操作员聂磊盯着屏幕上的数据变化，鼠标轻点一下，几十米外的炼钢现场“自嗨”起来，红彤彤的铁水刚进入转炉，废钢、熔剂等原料随即“排队入场”，氧枪自动插入给氧，副枪适时测温取样……
“借助炼钢智能模型，我一个人就能包揽吹炼、取样、出钢、溅渣等约80%的作业任务，一个班8小时大约可炼出16炉钢水，产能提升50%。”聂磊说，过去，炼一炉钢水所用时长，主要靠员工凭经验拿捏，即使想要缩短1分钟，也相当困难。
涟钢开发应用炼钢智能生产平台，如同给转炉安装了一个超级“智慧大脑”，“经验炼钢”变为“模型炼钢”，炼出一炉210吨的钢水，平均仅需28分钟。废钢和铁水信息录入炼钢模型，通过模型计算，冶炼全过程一键式操作。
“一键炼钢”让生产更轻松，也更高效。
中控室屏幕上，绿色进度条进入取样环节，主摇炉工接到指令，随即操作副枪，把钢水样品从转炉中取出，放入送样机，通过风动送样管道直达检验室自动检测。从送检到出结果，不到10分钟。
炼钢车间副主任胡靳羽介绍，过去检测样品，检验员要举起长1.2米、重8公斤的特制工具，从炉内直接取钢水，仅取样就要10分钟，还只能检测一种元素，而现在一次能检测26种元素。
智能炼钢，助力产品升级迭代。如今，210转炉厂可生产近700个品种，高附加值品种钢比例达85%以上，覆盖汽车用钢、家电用钢、工程机械用钢、硅钢、耐磨钢等中高端产品。
虚拟工厂，精准生产实体产品
在涟钢，每一款高端镀锌产品，都是从虚拟工厂开始的。
冷轧板厂为涟钢首个采用3D数字孪生技术的工厂，主要生产高端家电板。冷轧集控中心，一座虚拟工厂正在大屏幕上自动运转。这块长4米、宽1.5米的LED屏，将占地1.5万平方米的2号镀锌产线全景还原——虚拟钢卷进入镀锌机组后，经清洗、镀锌、光整、切边、涂油等工序，模拟完成整个镀锌过程。数据窗口，钢卷信息、产线运行信息、动态能耗、质量指标等参数不断变化，进行实时计算。
虚拟工厂和现实工厂，就像一对双胞胎。“实体工厂的机器人、控制模型、视觉辅助系统等采集数据，通过5G网络传至虚拟工厂，模拟整条产线生产。”工程师谢琦珑告诉记者，虚拟工厂将生产线关键指标收集整理和统计分析，为优化生产流程给出方案，产线设备故障诊断也能提前预警。
以往，加工一卷钢卷，要完成实际生产才知道质量如何。现在，通过虚拟产线实验，合格即生产，若不合格，平台会计算生成最优配置数据，技术人员在现实工厂直接“抄作业”调整。
虚拟工厂大幅减少了“试错”成本，提升了产品质量。
“退火带钢加热2段区域，温度未达标，请重新设定温度参数。”前不久，虚拟工厂平台对生产出现的误差发出提示，技术员吴玉坤及时向车间传达指令。10分钟内，现场工人完成生产调整，避免了整批产品出现质量问题。
借助数字孪生技术，冷轧板厂2号镀锌产线产成品一等品率提升3%，产能提升5%，人工成本降低20%，平均每年增效1600余万元。
尝到甜头，涟钢计划将数字孪生技术在智慧高炉、设备智能运维、电磁材料生产、原材料检验、产品研发、试制造等场景全面应用。
“不见面”，供产销协同管控
11月4日，远在四川的一家汽车配件企业，通过涟钢一体化经营管理平台采购一批冷轧板卷。业务员郭玉平接单后，将采购信息录入，生成订单清单，经审核员审核，下发到生产系统，仅5分钟就完成了排单流程。
依托数字化技术，涟钢持续实施信息化改造升级。其中，供产销一体化管控平台，实现与上下游供应商、客户协同办公，业务高效运作。从对外物料采购、合同签订到对内下单排产、生产进度跟踪，全程“不见面”。
打开该平台，采购管理、销售管理、合同管理等板块有序分布，每个合同的订货企业、收货地址日期、钢种属性等信息一目了然。“产品大小种类、牌号繁多，手动输入信息低效易出错，查询也不方便。平台升级后，所有信息自动上传，便捷又精准。”销售部工作人员谭显著说。
消费端有需求，供给端齐发力。依托数字化运营体系，生产执行、订单跟踪等多系统实现无缝链接，客户的个性化需求迅速分发到各生产单元，有效压缩生产周期。
谭显著整理订单时，发现许多小批量、多规格的订单，其中有需要1张钢板、3张钢板的客户，规格最重4.89吨、最轻不到1吨。“这种零零碎碎的订单，以前排单、生产不便;现在有了信息化助力，可根据钢板宽度、厚度等规格，将订单产品归并成1个或多个基卷，一次生产就能满足不同需求。”
供产销一体化管控平台，不仅链接下游客户，还有上游供应商。供应商进入“供应链协同”板块参与投标，平台会综合供应商的资质、物料质量、历史履约情况动态评估管理，冻结不合格供应商，新增优质供应商，还能比价择优。9月份，在热轧板厂油膜轴承采购中，通过对4家供应商比价，得出最优选，降本达26.4%。
【智言慧语】
迈向智能化工厂
北京科技大学工程技术研究院副院长 邵健
数智化发展是钢铁企业迈向现代化的重要一步。通过数字化转型和智能化升级，涟钢的生产效率、产品质量显著提升。
涟钢积极推进智能化升级、5G+工业互联网、数字孪生、AI智能、机器人替代等技术应用，致力于将智能化融入生产全流程，实现了产销一贯、业财一体和数出一源。同时，在节能减排、绿色可持续发展方面也迈出了坚实步伐。
围绕“数据驱动、模型支撑、自主决策、持续优化”的核心策略，涟钢正着力打造“高效、精简、集成、少人”的智能化钢厂，向“信息化、数字化、智能化”总体目标迈进。在此过程中，瞄准智能制造示范应用、示范工厂灯塔工厂、黑灯工程建设模式等先进方向，积极开展“云、大、物、移”等先进技术的应用，进一步提升生产效率及产品质量。
同时，还应全面优化钢铁企业的生产、经营和管理流程，通过构建基于工序全要素的精益制造数字化平台，以及基于全流程管控的精益管控平台，建设大数据平台，实现供应链数字化、决策数字化、服务数字化。这将有助于实现数据的有效整合和高效利用，推动企业从传统制造向智能制造转变，提升企业的核心竞争力。
未来，涟钢应继续加大在智能制造方面的投入和研发力度，积极探索和实践新的智能制造技术和模式，为企业转型升级、提质增效的高质量发展注入强劲动能。
