鋼鐵是怎樣煉成的？
保爾·柯察金告訴我們：鋼鐵是在烈火和急劇冷卻里鍛煉出來的，所以才能格外堅硬和無所畏懼。
衡陽高新區鐳目科技告訴我們：在數字時代里，鋼鐵是在數據管控下精煉而成的，所以才能格外高效和更加精細。
隨著數字時代的來臨，傳統的鋼鐵產業與新興數字技術相互交融，這種碰撞正在為鋼鐵的生產帶來前所未有的變革，站在這股數據浪潮的風口浪尖上的鋼鐵產業，正借助著數據賦予的力量，實現著華麗“蝶變”。
▲衡陽鐳目科技外景
傳統困境：鋼鐵企業發展的沉重枷鎖
廣西金海不銹鋼廠的發展歷程，恰是眾多傳統鋼鐵企業的一個縮影。
曾幾何時，即便工廠全力運轉，機器轟鳴不斷，其年產量卻始終徘徊在100萬噸左右，增速緩慢得如同蝸牛爬行，產品質量問題更是層出不窮，如影隨形。這無疑是給企業的發展套上了沉重的枷鎖，使其在市場競爭的道路上舉步維艱。
“深入探究，不難發現連鑄機作業環節是諸多問題的根源所在。傳統的連鑄機生產模式，僅僅著眼于物質流的運輸，對于信息流的有效跟蹤卻幾乎是一片空白。這就好比一個人只顧埋頭趕路，卻不看路牌、不問方向，結果可想而知。”鐳目科技項目負責人鄧力文介紹，傳統的連鑄機在鑄坯成分控制缺乏有效手段，工藝問題頻發，產品質量自然難以保障。而且，鑄坯生產與運輸環節效率低下，時間和成本被大量浪費，生產過程無法有效追溯，一旦出現質量問題，企業只能盲目摸索，無從下手。
更令人揪心的是，傳統生產模式下一線操作工的工作環境和強度。連鑄機作業需配置17人，多集中于物質流運輸，對數據流管理的忽視，讓操作工們長期身處3D（臟Dirty、累Difficult、險Dangerous）的惡劣環境，承受著高強度的勞動。這不僅是對工人身心健康的考驗，也在一定程度上制約了企業的生產效率和可持續發展。
實際上，正如金海不銹鋼這般，傳統鋼鐵生產模式早已陷入困境，急需一場深刻的變革來打破僵局，而數據賦能正是那把解開枷鎖的關鍵鑰匙。
以數據思維為核心，開啟破局之路
鐳目科技敏銳地察覺到了數據賦能在鋼鐵行業的巨大潛力，他們深知，在這個數字化時代，只有順應潮流，才能讓企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。于是，一支專業的團隊迅速組建起來，深入像金海不銹鋼廠這樣的企業一線，展開了一場充滿挑戰的“智慧”之旅。
▲鐳目科技榮譽墻。
2023年3月，鐳目科技的“數據賦能鑄坯全生命周期管控”項目正式上馬。項目通過引入機器人和自動化設備來掌控物質流，讓生產過程更加有序、高效；利用工業模型挖掘信息流，使生產數據能夠依據專家測算的最優參數進行精準調整，從而實現提質增效的目標。這一項目無疑是極具前瞻性的，更為鋼鐵企業描繪了一幅美好的發展藍圖。
如今，在衡陽鐳目的運維室內，大屏幕上實時顯示某金屬冶煉企業智能連鑄機的運行情況，溫度、振動率、鋼水成分等生產數據實時自動收集、分析，出現超過規定的誤差就會自動報警和調整生產工序，確保生產過程符合產品工藝的要求。同時還能根據鋼水成分的改變，自動改變智能連鑄機的生產工藝，實現生產工藝無縫轉換。
▲該項目在2024年“數據要素×”大賽獲湖南省分賽一等獎及全國總決賽“商業價值獎”。
這一項目，為鐳目科技帶來了31項知識產權，一舉攬括7件發明專利，15件實用新型專利，9件計算機軟著。而今年10月，在2024年“數據要素×”大賽全國總決賽中，工業制造賽道的“商業價值獎”正是對鐳目科技“數據賦能鑄坯全生命周期管控”項目最好的注解。
數據賦能：驅動管理精細化的行業奇跡
鐳目科技很形象地將數據賦能鑄坯的過程稱作“全生命周期”，從孕育到誕生，再到成長、成型直至消耗，數據如同一位無形的指揮家，奏響了一曲精細化管理的樂章。
在孕育階段，也就是鋼水冶煉環節，項目通過在前端延伸精煉和轉爐模塊，采集煉鋼過程中的各項參數，如鋼水成分、溫度等，并將這些數據賦能給鑄坯系統。這一舉措就像是給鑄坯的高質量生產注入了一針“強心劑”，實現了對鋼水成分的精準把控，為后續生產奠定了堅實基礎。可以說，這是從源頭上把控質量的關鍵一步，充分體現了數據在生產前端的重要性。
▲鐳目科技的鑄坯管控系統平臺。
當鑄坯從連鑄機中“誕生”時，借助安裝在連鑄機上的各類傳感器，實時收集鑄坯的內部質量數據，如坯殼厚度、內部組織均勻性等。這些數據猶如鑄坯的“健康報告”，能及時反饋其在凝固過程中的質量狀況，一旦出現異常，便可立即采取措施調整。這表明，在生產過程中，實時數據的監測與反饋對于保證產品質量至關重要，能夠及時發現問題并解決問題，避免問題的積累和惡化。
在鑄坯的成長階段，即后續加工處理過程中，通過對鑄坯表面進行實時監測，收集表面質量數據，如表面裂紋、粗糙度等。基于這些數據對加工工藝進行優化調整，避免因表面質量問題導致鑄坯報廢，提高了鑄坯的成品率。這再次證明了數據驅動的精細化管理能夠在生產的各個環節發揮作用，通過對數據的分析和利用，鋼廠可以不斷優化生產工藝，提升產品質量。
當鑄坯完成加工達到成型狀態時，精確采集其規格數據，如長度、寬度、厚度等。這些規格數據不僅確保鑄坯符合產品訂單要求，還為后續的運輸、倉儲等環節提供準確信息，便于實現高效的物流管理。這說明數據在產品的成型及后續環節同樣起著不可或缺的作用，它讓整個生產流程更加順暢、有序。
而在鑄坯進入使用環節，即被消耗的過程中，為每一塊鑄坯賦予獨特的身份信息數據，如生產批次、生產日期、質量檢驗結果等。通過這些身份信息數據可實現對鑄坯的全程追溯，一旦發現質量問題，能迅速定位問題源頭并采取針對性措施解決。這無疑是數據賦能的又一亮點，它讓企業在面對質量問題時不再盲目，能夠精準定位并解決問題，提高了企業的質量管理水平。
▲鐳目科技研發小組正在對項目進行優化研討。
從鑄坯的全生命周期管控中可以清晰地看到，數據賦能帶來的不僅僅是生產效率的提升和產品質量的改善，更是一種全新的生產管理理念和模式。它讓人們認識到，在當今時代，精細化管理不再是一句空話，而是可以通過數據驅動來真正實現的。
降本增效：全生命周期管控的豐碩成果
設備智能自主巡檢、生產管理全程在線、關鍵裝置負荷自動升降、工藝參數自主優化……如今，走進廣西金海不銹鋼廠車間，科技感爆棚的應用場景撲面而來，顛覆了人們對傳統煉鋼行業的刻板印象。
這一項項的“轉變”，讓連鑄機越來越“聰明”，工人越來越省力。“我們通過數字化改造，引入‘數據賦能鑄坯全生命周期管控’，讓大數據‘牽手’制造業，降本增效成效顯著，今年預計產量有望突破150萬噸，同時節能降耗、質量提升的直接效益就達到2000萬元。”在金海不銹鋼，相關負責人道出背后的“秘密”。
▲某鋼廠企業連鑄機的應用場景。
“數據賦能鑄坯全生命周期管控項目給鋼鐵企業帶來了實實在在的好處，在生產效益的多個方面都取得了顯著提升。”鄧力文介紹，在人員方面，借助數據賦能與自動化設備，連鑄機所需員工數量大幅減少。一臺連鑄機從原來的17人減少到僅需7人，人員縮減比例高達58%。人員的集中管理不僅提升了生產現場的安全系數，也降低了操作工的勞動強度。這不僅為企業節省了人力成本，也讓員工能夠在更加安全、舒適的環境中工作，可謂是一舉多得。
生產效率與產品質量也實現了雙提升。在生產效率方面，鋼水收得率提升了0.25%，冶煉周期縮短了3分鐘，且減少了堵坯事故的發生，使得單位時間內能夠生產出更多、質量更好的鑄坯。在產品質量方面，鑄坯質量合格率達到了99.9%，漏鋼事故率降低了99.8%，回爐率降低了0.2%。這些數據充分彰顯了數據賦能鑄坯全生命周期管控對于提升企業生產效益的顯著作用。可以說，在當今競爭激烈的市場環境下，生產效率和產品質量就是企業的生命線，而數據賦能無疑為這條生命線注入了強大的活力。
▲數據賦能于煉鋼各個環節。
而在成本方面，通過優化生產流程、減少異常坯、頭坯、尾坯、切廢以及降低設備與易損件成本等舉措，企業每年可節省大量成本。減少異常坯、頭坯、尾坯切廢每年可為企業節約670萬元，設備與易損件成本每年可減少225萬元，鋼水收得率提升帶來的經濟效益為每年820萬元，綜合來看，每臺連鑄機每年可減少3000萬元的生產成本。這表明數據賦能不僅能夠提高生產效益，還能為企業帶來可觀的經濟效益，為企業的可持續發展提供了有力的經濟支撐。
從這些顯著的效益提升中不難看出，數據賦能并非一種空洞的概念，而是能夠實實在在地轉化為企業的生產力和競爭力的有效手段。在當今數字化時代，企業若想在市場競爭中脫穎而出，就必須重視數據的價值，積極擁抱數據賦能帶來的變革。
如今，包括寶武重鋼、武漢鋼鐵、南京鋼鐵等全國16家知名鋼廠的30臺連鑄機正借力鐳目科技的“數據賦能鑄坯全生命周期管控”項目，加快數字化轉型步伐，助推企業從“制造”邁向“智造”。（吳帥 廖承雄）
