本報記者 邵啟明 通訊員 李小亮
7月29日，中國鋼鐵工業協會2020年輪值會長、沙鋼集團有限公司董事長沈彬在鋼協第六屆會員大會二次會議上做報告時指出，當前，已有中國寶武、沙鋼、南鋼等企業建立了“黑燈工廠”和智能車間，實現24小時運轉無需多人值守。南鋼專業加工高等級耐磨鋼及高強鋼配件的“5G+工業互聯網”智能工廠，實現了像生產消費品一樣生產鋼鐵產品。
日前，《中國冶金報》記者走進南鋼“5G+工業互聯網”智能工廠，對這一智能工廠的生產運行情況進行了探訪。該工廠相關負責人告訴《中國冶金報》記者，該工廠是世界首個專業深加工高強耐磨鋼的智能工廠、江蘇鋼鐵行業首個“5G+工業互聯網”工廠，通過整合創新耐磨鋼的延伸加工，以規模化、精益化、柔性化制造為用戶提供個性化定制服務。
經過探訪，《中國冶金報》記者發現了該智能工廠的以下特點：
第一，智能工廠的建設充分采用先進技術。該智能工廠按照工業4.0示范線標準設計，深度融合“企業智慧生命體”的戰略思想，堅持“一切業務數字化，一切數字業務化”的戰略發展路徑，充分利用工業互聯網、工廠信息化集成體系、工業機器人、智能物流、大數據等先進技術；引入AGV（自動導引車）、RGV（有軌制導車輛）、智能機器人、程控行車等先進設備，形成一套架構完善、自動化和信息化有機融合的工廠智能制造體系。
第二，全流程數字化柔性生產線。該智能工廠自主開發MES（制造企業生產過程執行管理系統），將基礎設施、智能裝備、智能控制、智能車間、智能運營5個層級貫通，深入應用先進的傳感器技術、控制技術、通信技術和網絡技術；聯通生產制造過程的各個“信息孤島”，通過制造設備、加工單元及生產管理系統間的協同和工藝流程的優化，實現高效率、高質量、低能耗、低成本的柔性定制化的產品制造和服務；建立具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行的高效管控一體化制造過程與系統，將單個智能單元集成為數字化柔性生產線。
第三，運用數字化建模進行全流程JIT（準時制生產方式）生產。該智能工廠的訂單、生產計劃與板材主產線通過MES和ERP（企業資源計劃系統）直接串聯，實現全流程的JIT生產。客戶通過App或CRM（客戶關系管理系統）在線下單后，會形成訂單數據包并傳遞給工廠MES，系統套料后會生成訂單執行計劃數據并反饋給用戶，同時將訂單計劃形成鋼板生產計劃數據、工件加工計劃數據和倉儲物流數據，在訂單完成生產后會形成實際執行數據。最后，MES會將計劃和實績進行比對，分析差異原因，優化數據模型，提高系統執行效率和準確率。
第四，應用“5G+工業互聯網”與工業機器人，實現無人化生產。該智能工廠以“5G+工業互聯網”為基礎，由南鋼金恒公司自主開發完成數控機床、六軸機器人、桁架機器人以及AGV小車等高端制造裝備的端到端集成，通過工業機器人完成上下料分揀、視覺物料識別、熱處理設備、拋丸、噴涂、自動打包、自動化立體庫等工序智能協同作業；工廠物料流動過程高度自動化，工件加工過程中的物流搬運、管理與調度完全依賴機器人、傳輸帶、無人小車、立體倉庫等自動化設備。
第五，支持客戶遠程定制特殊工件。該智能工廠的營銷服務系統直接觸達終端用戶，對于用戶的特殊工件、無圖紙工件等，技術人員可以在用戶現場進行工件3D掃描，通過云端傳回工廠進行圖紙轉化和工件建模，模擬加工完成工藝路徑設計后，用戶便可以在手機客戶端遠程在線定制產品。產品生產完畢后，進行在線3D掃描檢測，并與原掃描結果比對，確保符合用戶的產品形狀和尺寸。
第六，建設產業創新服務平臺。在產品與工藝技術研發端，南鋼與行業專家、高校、科研院所、用戶等成立鋼材加工應用方面的科創服務和成果轉化平臺，快速為用戶提供產品和服務解決方案，實現研究成果的快速落地和規模化生產。
第七，通過建立數字化阿米巴實現精細化管控。該智能工廠對應11個成本中心分別成立阿米巴組織，用信息系統進行全流程的數據采集，分析設備能耗、刀具使用、耗材、加工時間、產量等數據；每批訂單入庫，系統會自動分析庫存周期、交付準時率等數據。依據這些數字，每個成本中心和阿米巴每天進行PDCA循環（計劃—執行—檢查—行動），不斷提升運營效率。同時，系統每天自動分析阿米巴組織中每個崗位人員的績效，自動實現效能檢查。
第八，依靠5G精準定位實現智能化安全管控。該智能工廠利用5G技術將人、設備等進行精準定位，設置安全電子圍欄，對移動危險源和固定危險源進行電子標識；自主設計定制開發電子手環，進行員工健康和安全管理。電子手環會自動監測員工的血壓、心率、壓力等生命體征數據，當生命體征數據超出健康范圍時，系統會提示員工休息，禁止上崗。員工進入危險區域或接近危險源時，手環震動報警，系統自動提示。同時，智能手環還具有接受短信息、語音通話等功能，在手機管控時方便員工溝通聯系。
第九，采用先進的綠色環保工藝。該智能工廠積極踐行綠色、環保理念，對廢氣、廢水、廢液、固體廢棄物等進行有效管控。加工設備采用環保型切削液，減少異味產生，切削液經過循環處理裝置過濾、殺菌后循環利用；噴涂工序采用先進的靜電粉末涂裝工藝；有機廢氣采用先進技術處理，處理效率達99%，實現VOC（易揮發有機物）超低排放；加工過程產生的廢屑，可在線完成集中收集和壓塊，廢鋼塊直接回爐煉鋼。
《中國冶金報》（2021年8月31日 04版四版）
