中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 楊凱 報道
9月12日，記者隨中興通訊“數(shù)字筑路行”系列活動走進首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司（以下簡稱首鋼京唐），實地探訪5G鋼鐵智慧項目如何讓鋼鐵生產(chǎn)與數(shù)字應(yīng)用在物料進廠、生產(chǎn)制造到成品出廠、物流運輸?shù)确矫鎸崿F(xiàn)深度融合。在首鋼京唐，記者真切感受到企業(yè)通過數(shù)字化、智能化建設(shè)，讓傳統(tǒng)制造實現(xiàn)了向智慧制造的轉(zhuǎn)變與飛躍。
首鋼京唐全景圖
智能工廠建設(shè)成果頗豐
寬敞明亮的首鋼京唐管控中心內(nèi)，30多米長、2米多寬的液晶的大屏上，數(shù)據(jù)不斷閃爍。這塊由81塊電子屏組成的“數(shù)字藍海”上，實時呈現(xiàn)著制造、設(shè)備、安保、能源、物流等4000多個關(guān)鍵節(jié)點數(shù)據(jù)，清晰地展示了首鋼京唐生產(chǎn)運營的各個環(huán)節(jié)。
管控中心大屏圖
“管控中心集中整合了京唐公司全流程工藝技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備運行、能源環(huán)境、銷售物流、安全消防等數(shù)據(jù)，充分利用產(chǎn)銷平臺大數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享、過程管控、指揮調(diào)度、快速響應(yīng)等功能，形成了數(shù)字化、可視化、集約化、扁平化的集中管控平臺。”首鋼京唐制造部生產(chǎn)管控中心王歆介紹到。
作為首鋼搬遷調(diào)整和轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體，近年來，首鋼京唐緊扣高質(zhì)量發(fā)展主題，以“中國制造2025”“兩化融合”“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“產(chǎn)業(yè)數(shù)字化”等國家戰(zhàn)略為方向，創(chuàng)新實踐新一代信息技術(shù)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展，穩(wěn)步推進企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。應(yīng)用 5G、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，積極探索“云、邊、端”模式下的5G+智慧鋼鐵解決方案，圍繞數(shù)字運營、智能生產(chǎn)、智能物流、智能集控等核心能力，持續(xù)推進智能工廠建設(shè)，打造智能制造應(yīng)用場景，使企業(yè)安全生產(chǎn)水平、效率效益不斷提高。
在首鋼京唐，智能工廠建設(shè)成果不斷涌現(xiàn)。首鋼京唐MCCR產(chǎn)線依托智能工廠建設(shè)，產(chǎn)線運營成本下降4.7%、生產(chǎn)率提升10.6個百分點，設(shè)備功能精度管理、模型自動化控制水平再上新臺階，實現(xiàn)1.1毫米吉帕級高強鋼和0.8毫米薄規(guī)格產(chǎn)品批量穩(wěn)定生產(chǎn)，獲批工信部智能制造試點示范項目。
首鋼京唐智慧物流管控平臺應(yīng)用5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，建立全場景物流調(diào)度模型，實現(xiàn)了運輸計劃自動編制、運輸任務(wù)智能分配、運輸車輛智能調(diào)度、運輸實績自動收集、異常事件自動報警全流程智能化覆蓋。壓減運輸車60臺，物流作業(yè)效率提升15.2%，廠內(nèi)用車費用同比降低10%。。
首鋼京唐副總經(jīng)理袁天祥在接受記者采訪時表示，從產(chǎn)線生產(chǎn)維度來看，數(shù)字化賦能讓首鋼京唐實現(xiàn)了智能化煉鋼和軋鋼，提升了企業(yè)的生產(chǎn)能力；從管理維度上看，數(shù)字化助力首鋼京唐實現(xiàn)了智能運營和智能決策。“我們的手抄記錄全部修改為數(shù)字，所有的技術(shù)質(zhì)量分析都可以通過線上數(shù)據(jù)統(tǒng)計和數(shù)字化系統(tǒng)完成。產(chǎn)線人員能夠快速拿出分析結(jié)論，我們可以根據(jù)經(jīng)營決策系統(tǒng)預(yù)判市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的方法，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，分配資源，有效地助力企業(yè)經(jīng)營決策。”袁天祥說。
5G賦能鋼企展現(xiàn)智能制造新篇章
隨著5G專網(wǎng)與企業(yè)管理、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)結(jié)合的越來越深入，對網(wǎng)絡(luò)的安全可靠和后期完整的運維體系的要求也提出了新的要求。首鋼京唐數(shù)智運營部信息化室副主任陳超表示，近年來，鋼鐵企業(yè)處于一個較為困難的時期，在這個大環(huán)境下，首鋼京唐希望通過5G提升智能制造項目的建設(shè)成效，提高投資回報，快速達到項目建設(shè)結(jié)果。
在這個背景下，2023年底，首鋼京唐攜手中國移動河北公司及中興通訊啟動5G專網(wǎng)改造，提升5G專網(wǎng)的獨立性，規(guī)避之前共享核心網(wǎng)控制面的干擾及約束，提高運營的高效性和自主性，承載業(yè)務(wù)的高可靠性。此次5G專網(wǎng)升級中，部署了NodeEngine算力基站、i5GC、CPE端到端解決方案，規(guī)模應(yīng)用在煉鋼車間、園區(qū)汽車運輸、庫區(qū)等場景等；并首次采用支持ReaCap的5G終端，充分發(fā)揮5G專網(wǎng)能效。
在京唐鋼軋作業(yè)部煉鋼作業(yè)區(qū)主控室，電腦屏幕上碩大的模擬煉鋼轉(zhuǎn)爐冶煉動態(tài)圖像映入記者眼簾。在動態(tài)冶煉畫面中，虛擬鋼水不斷翻滾，虛擬轉(zhuǎn)爐的左右兩側(cè)，轉(zhuǎn)爐信息和冶煉信息、輔料信息等各種煉鋼參數(shù)在不斷變化。據(jù)介紹，依托“京唐轉(zhuǎn)爐數(shù)字孿生系統(tǒng)”，可通過數(shù)字技術(shù)，將煉鋼過程復(fù)制成影像，且影像能夠?qū)崟r反饋。此外，該煉鋼作業(yè)現(xiàn)場還應(yīng)用了擁有成本低，功耗低和尺寸小特性的5G RedCap 模組的監(jiān)控攝像頭，將生產(chǎn)現(xiàn)場全方位展現(xiàn)在主控室十多塊屏幕上，讓生產(chǎn)現(xiàn)場的一切生產(chǎn)盡收眼底。
“現(xiàn)在的煉鋼工人可是趕上好時候嘍。”“京唐工匠”鋼軋作業(yè)部煉鋼操作人員王東有些感慨：“以前我們要用取樣勺到現(xiàn)場去舀一勺鋼水，用眼睛去觀察，判斷鋼水的情況，現(xiàn)在可以直接在大屏幕上看到鋼水溫度等信息，數(shù)據(jù)一目了然，還非常準確。”王東表示，雖然老師傅見多識廣，但是腦子里的經(jīng)驗摳不出來，現(xiàn)在使用數(shù)字化智能化新手段，那些經(jīng)驗和知識不僅可以在系統(tǒng)里“活”起來，還便于傳播與共享。
在首鋼京唐，數(shù)字化智能化改造正在向企業(yè)運營全鏈條延伸。陳超介紹，首鋼京唐所做的5G結(jié)合包括生產(chǎn)運營層、智能產(chǎn)線層以及智能裝備層，聚焦生產(chǎn)控制、數(shù)據(jù)采集和能源這3大類場景，涉及到物流、設(shè)備生產(chǎn)和能源等方面。
在首鋼京唐全球單體跨度最大、總面積最大的封閉料場里，無人化堆取料機在自動運行著，供料作業(yè)部設(shè)備工程室供返料點檢區(qū)域作業(yè)長王立峰介紹，通過智能管控系統(tǒng)與堆取料機的控制層的有機的聯(lián)動，堆取料機接受到智能料場集中管控系統(tǒng)的任務(wù)后，堆取料機自動對位，自動堆取料作業(yè)，自動換層，自動結(jié)束任務(wù)以及自動接續(xù)下一個作業(yè)任務(wù)，實現(xiàn)按時序菜單進行全自動運行。
在承接京唐廠區(qū)內(nèi)各部門原燃料、原材料、固廢半成品的倒運的京唐運輸部汽運作業(yè)區(qū)，記者看到了首鋼京唐的“智慧物流管控平臺”。該平臺以廠區(qū)GIS地圖為基礎(chǔ)，實現(xiàn)廠內(nèi)物流車輛狀態(tài)及運輸任務(wù)集中可視化展示。汽運作業(yè)區(qū)作業(yè)組織員封人杰介紹:“系統(tǒng)平臺集成了數(shù)據(jù)采集、分析、應(yīng)用、管理的閉環(huán)，同時這個平臺還建設(shè)了必要的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)管理功能，讓首鋼京唐實現(xiàn)了物流全業(yè)務(wù)域的信息資源共享和數(shù)字化管理。”隨著智慧物流管控平臺系統(tǒng)的不斷完善，首鋼京唐的貨運汽車全部實現(xiàn)了智慧接單。司機用汽車車載終端和手機APP均可進入智慧物流集控平臺系統(tǒng)，打開運單界面即可開始工作。
智慧物流管控平臺圖
“請冀B8XXX的司機進入庫區(qū)1跨A通道……”接到指令，司機將重型卡車穩(wěn)穩(wěn)地停在了指定地點，并來到車位邊的盤柜前刷卡。隨后，盤柜上顯示出了所要裝載的冷軋板卷信息。無人天車自動啟動，開始自主運行并按照信息吊裝指定的冷軋板卷……這是首鋼京唐運輸部5G應(yīng)用智能倉庫重卡汽車倒運產(chǎn)品集港的運行場景。
從5G覆蓋到智慧物流，再到無人天車、無人倉儲的協(xié)同配合，目前汽運作業(yè)區(qū)的500余臺重型貨運車輛及非道路機械均納入平臺管控，從裝到卸實現(xiàn)了作業(yè)智能化調(diào)度。
首鋼京唐數(shù)智運營部信息化室智能制造主管陳成表示，首鋼京唐通過機器視覺、北斗定位等技術(shù)，結(jié)合廠區(qū)GIS系統(tǒng)已建立了一個廠區(qū)智能道路監(jiān)控平臺，通過5G專網(wǎng)傳輸進行了移動車輛視頻、固定點監(jiān)控視頻及車輛定位信息的采集。
在首鋼京唐公司自有碼頭，卸船機自動化作業(yè)正在穩(wěn)定高效運行。成品碼頭天車班組長關(guān)宇航介紹，“卸船機智能化改造和升級后，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動力的智慧物流優(yōu)勢更加凸顯，安裝了‘智慧大腦’的卸船機，大大降低了現(xiàn)場人員的作業(yè)難度。
碼頭圖
過去，不論刮風(fēng)下雨，司機們都要爬到距海平面40米高的卸船機駕駛室上進行操作，在兩三平米的空間內(nèi)，為了操作精準和視線清晰，司機們常年低頭貓腰，容易落下頸椎、腰椎的毛病。有時，他們還需要打開腳下的玻璃板進行觀測。關(guān)宇航說：“打開玻璃板后，海上的風(fēng)順著褲腿往身上鉆，冬天，頭頂有熱風(fēng)機，腳下鉆寒風(fēng)，上熱下冷，那感覺，就是冰火兩重天。”如今，改造后的卸船機實現(xiàn)遠程智能操控，司機坐在寬敞明亮的主控室，對著電腦動動手柄、點點鼠標、按按鍵盤就可以實現(xiàn)卸船作業(yè)。“這不是讓我們藍領(lǐng)變白領(lǐng)了嘛！”關(guān)宇航開著玩笑。
5G技術(shù)繼續(xù)不斷生根、開花
在首鋼京唐5G改造實踐中，還不斷引入5G新技術(shù)擴大應(yīng)用場景:如運輸部原料碼頭龍門吊5GLAN遠控應(yīng)用，實現(xiàn)龍門吊設(shè)備端和地面操作臺服務(wù)端兩端通訊，不需部署指揮中心到龍門吊地面操作臺十多公里的光纖和AR，可降低部署成本十多萬，CPE即插即用部署高效降低時間成本，據(jù)介紹，該示范實踐將促進首鋼京唐機動裝備遠控類業(yè)務(wù)的規(guī)模部署。
袁天祥表示，隨著首鋼京唐“十五五”規(guī)劃的起草，首鋼京唐將繼續(xù)深化數(shù)智賦能，推動鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，邁向更高效、更智能的鋼鐵制造新未來。中國移動河北公司和中興通訊作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的合作伙伴，將繼續(xù)支持首鋼京唐在智能制造領(lǐng)域的探索與實踐，共同推動鋼鐵行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展。中國移動河北公司和中興通訊與首鋼京唐的合作，為鋼鐵行業(yè)提供了可借鑒的范本，為鋼鐵行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型樹立了新的標桿，展現(xiàn)了鋼鐵企業(yè)在新時代背景下的創(chuàng)新與變革。隨著數(shù)字化、智能化改造的不斷深入，首鋼京唐正邁向更高效、更智能的鋼鐵制造新未來。
編者有話說：
實施5G+是鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路
隨著5G技術(shù)的不斷成熟，越來越多的傳統(tǒng)行業(yè)開始探索其在生產(chǎn)中的應(yīng)用，鋼鐵行業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，自然也不例外。5G的高帶寬、低延時、大連接特性，結(jié)合云計算、人工智能等技術(shù)，正在為鋼鐵行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型提供強大動力。
實施5G+是鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。鋼鐵行業(yè)是國民經(jīng)濟中的支柱產(chǎn)業(yè)，為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、制造業(yè)及其他關(guān)鍵領(lǐng)域提供了重要的原材料。然而，近年來，鋼鐵行業(yè)面臨著產(chǎn)能過剩、生產(chǎn)效率低下、經(jīng)濟效益差等問題。傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)模式難以滿足當(dāng)前快速變化的市場需求。通過與5G技術(shù)的深度融合，鋼鐵行業(yè)有望實現(xiàn)智能化升級，提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化資源配置，推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
5G賦能鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)變革。5G技術(shù)的應(yīng)用為鋼鐵行業(yè)提供了強大的支撐，特別是在智能制造、智能物流、遠程監(jiān)控等方面帶來了巨大的創(chuàng)新和效率提升。通過5G與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算等技術(shù)的結(jié)合，鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)過程得到了大幅優(yōu)化。例如，在生產(chǎn)中，可以通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)設(shè)備與系統(tǒng)的高速連接，實現(xiàn)對生產(chǎn)線各個環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控和調(diào)整，從而提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
5G+智能制造在鋼企應(yīng)用場景豐富。以首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司為例，該企業(yè)通過5G技術(shù)與其生產(chǎn)流程的深度結(jié)合，取得了顯著的成果。首鋼京唐的智能工廠建設(shè)依托5G技術(shù)實現(xiàn)了生產(chǎn)、物流、能源管理的全方位數(shù)字化。首鋼京唐的管控中心通過5G網(wǎng)絡(luò)對全流程進行實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享，智能生產(chǎn)線在提升效率的同時，也確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
在智慧物流方面，京唐智慧物流管控平臺應(yīng)用5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，取消了傳統(tǒng)的人工調(diào)度，廠內(nèi)物流效率大幅提升，壓減運輸車60臺，物流作業(yè)效率提升15.2%，廠內(nèi)用車費用同比降低10%。。5G技術(shù)賦能的智能制造，不僅提高了生產(chǎn)效率，還為企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支持。
在鋼鐵生產(chǎn)過程中，5G技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在智能設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集與分析、生產(chǎn)監(jiān)控與優(yōu)化等方面。例如，通過5G專網(wǎng)，自動采集能源計量信息，實現(xiàn)能耗的精細化管理。此外通過5G專網(wǎng)還為智能物流、無人駕駛設(shè)備應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
首鋼京唐通過5G技術(shù)實現(xiàn)了無人化堆取料機的自動控制和調(diào)度，大大提升了生產(chǎn)過程的自動化水平。
跨界合作，為5G技術(shù)落地鋼鐵企業(yè)提供新路徑。隨著5G技術(shù)的不斷升級，傳統(tǒng)行業(yè)和新興行業(yè)正在進行跨界合作，這其中，首鋼京唐與中國移動河北公司和中興通訊的合作成為了一個典型的成功案例。首鋼是鋼鐵行業(yè)的龍頭企業(yè)，中國移動河北公司以通信質(zhì)量高、業(yè)務(wù)品種豐富、服務(wù)水平一流的移動通信網(wǎng)絡(luò)，占據(jù)著河北主導(dǎo)運營商地位。中興通訊則是全球領(lǐng)先的通訊設(shè)備制造商和5G技術(shù)提供者。三者通過5G技術(shù)的深入合作，實現(xiàn)了鋼鐵生產(chǎn)的智能化轉(zhuǎn)型。
2023年底，首鋼聯(lián)合中國移動河北公司、中興通訊進行5G專網(wǎng)升級。在這個項目中，中興通訊提供了先進的5G通信設(shè)備和技術(shù)支持，部署NodeEngine算力基站、i5GC、CPE端到端解決方案，規(guī)模應(yīng)用在煉鋼車間、園區(qū)汽車運輸、庫區(qū)等場景等；并首次采用支持ReaCap的5G終端，充分發(fā)揮5G專網(wǎng)能效。解決了專網(wǎng)獨立行，高可靠性，運營高效性的問題。新興的通訊技術(shù)與傳統(tǒng)的制造業(yè)深度融合，創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟效益，也推動了整個行業(yè)向著更加高效、綠色、智能的方向邁進。
展望未來，隨著5G技術(shù)的進一步普及和深化，鋼鐵行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型將迎來更多機遇和挑戰(zhàn)。未來，5G技術(shù)將在更多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中得到廣泛應(yīng)用，推動鋼鐵企業(yè)向著更加智能化、高效化、綠色化的方向發(fā)展。通過與5G技術(shù)的融合，鋼鐵行業(yè)將在全球競爭中保持優(yōu)勢，為國民經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展做出更大的貢獻。
總之，5G技術(shù)賦能鋼鐵行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型已成為必然之路。通過5G與傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)的深度融合，鋼鐵行業(yè)將在數(shù)字化浪潮中繼續(xù)前行，邁向更加美好的未來。
