在大數(shù)據(jù)、云計算、5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)高度發(fā)展的今天，煉鋼廠是怎樣煉鋼的？還是印象中滿臉烏黑、汗流浹背的鋼鐵工人，或滿是粉塵、熱到懷疑人生的生產(chǎn)車間嗎？
華菱湘鋼五米寬厚板廠生產(chǎn)車間軋鋼現(xiàn)場。王昊昊攝
帶著這些疑問，中新網(wǎng)記者6月3日跟隨“在這里讀懂初心使命——網(wǎng)絡(luò)媒體革命老區(qū)行”網(wǎng)絡(luò)主題活動(湖南站)媒體團(tuán)，來到位于湖南省湘潭市的湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司(下稱“華菱湘鋼”)一探究竟。
華菱湘鋼五米寬厚板廠智慧中心。王昊昊攝
鋼鐵工人被“解放”
華菱湘鋼始建于1958年，是新中國鋼鐵工業(yè)“三大五中十八小”戰(zhàn)略布局中，5個年產(chǎn)鋼50萬至100萬噸中型鋼鐵企業(yè)之一。經(jīng)過60多年建設(shè)發(fā)展，其已成為中國南方千萬噸級精品鋼材制造基地，全球規(guī)模最大的寬厚板生產(chǎn)基地。2020年，華菱湘鋼實現(xiàn)銷售收入734億元、利潤48.5億元。從華菱湘鋼看鋼鐵行業(yè)變化具有一定代表性。
五米寬厚板廠智慧中心包含現(xiàn)場工業(yè)視頻點約700個。王昊昊攝
走進(jìn)華菱湘鋼五米寬厚板廠生產(chǎn)車間，沒有一個鋼鐵工人，生產(chǎn)環(huán)境干凈整潔。印象中滿臉烏黑、汗流浹背的鋼鐵工人去哪里了？
在車間不遠(yuǎn)處的五米寬厚板廠智慧中心，衣著干凈整潔的工作人員正吹著空調(diào)，在多臺電腦前熟練操作，通過手中的鼠標(biāo)實時監(jiān)控、操控著車間的一切。
華菱湘鋼五米寬厚板廠生產(chǎn)車間軋鋼現(xiàn)場干凈整潔，沒有一個鋼鐵工人。王昊昊攝
早在2016年，華菱湘鋼就開始大力推進(jìn)智慧工廠建設(shè)。2016年到2019年，華菱湘鋼先后啟動實施數(shù)智化改造項目100多個，打造了線材自動掛牌、自動煉鋼等10多個重點智能制造項目，完成了對低增值、純值守、環(huán)境較差及效率較低手工操作等崗位的自動化換人改造。2019年較2016年，華菱湘鋼的鐵、鋼、材產(chǎn)量分別提高了10.1%、29.2%、29.3%，勞動生產(chǎn)率提高了54%。
為加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級步伐，2019年，華菱湘鋼吸納引進(jìn)前沿5G技術(shù)，攜手湖南移動、華為公司試點5G智慧工廠項目。2020年4月，三方聯(lián)合發(fā)布《信息技術(shù)+智慧制造融合發(fā)展白皮書》，并簽訂《信息技術(shù)+智慧制造融合發(fā)展白皮書聯(lián)合推進(jìn)協(xié)議書》，全面深化長效戰(zhàn)略合作。三方合作打造的“5G+智慧天車”成為鋼鐵行業(yè)5G實景應(yīng)用第一例。
與此同時，華菱湘鋼又陸續(xù)開展設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)、廢鋼AI定級、五米板廠自動轉(zhuǎn)鋼、無人機(jī)智能點檢等智能應(yīng)用，重點推進(jìn)火車、汽車無人駕駛技術(shù)運用，積極推進(jìn)焦化、煉鐵、煉鋼等生產(chǎn)場景智能應(yīng)用逐步落地，建設(shè)鋼鐵行業(yè)“燈塔工廠”。
華菱湘鋼五米寬厚板廠智慧中心，可通過大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)與生產(chǎn)作業(yè)的融合，利用5G網(wǎng)絡(luò)兼容連鑄、軋鋼、精整、成品區(qū)域的各主控室系統(tǒng)數(shù)據(jù)，將生產(chǎn)操作、數(shù)據(jù)存儲、智能分析以及可視化展示集中于一體，率先打造出鋼鐵工業(yè)5G行業(yè)云平臺。智慧中心包含現(xiàn)場工業(yè)視頻點約700個，設(shè)計監(jiān)控管理平臺以及數(shù)據(jù)交換平臺，可滿足1000路的現(xiàn)場高清視頻接入能力。
“以前車間的操作臺離軋鋼現(xiàn)場比較遠(yuǎn)，信息溝通可能存在一定滯后，粗軋和精軋有100多米的距離，我們要不斷在兩者之間來回跑動來更新信息?，F(xiàn)在煉鋼、軋鋼過程中出現(xiàn)任何異常，我們可以在短短幾秒內(nèi)在智慧中心處理好?！?009年就來華菱湘鋼工作的五米寬厚板廠軋鋼車間軋鋼丁班班長謝睿勇說。
謝睿勇見證了華菱湘鋼從人工軋鋼到智慧工廠的轉(zhuǎn)變?！爸腔酃S可以說把我們鋼鐵工人‘解放’了出來。”謝睿勇說，以前粗軋機(jī)和精軋機(jī)加起來約有15個工人在現(xiàn)場工作，自己在離軋機(jī)百米遠(yuǎn)的操作臺操作就熱得受不了。夏季更甚，一天工作8小時下來早已疲憊不堪?，F(xiàn)在這些之前在一線的鋼鐵工人80%以上轉(zhuǎn)到智慧中心工作。
無人機(jī)群“上崗”
五米寬厚板廠智慧中心只是華菱湘鋼積極“牽手”5G的應(yīng)用成果之一。五米寬厚板廠黨委書記郭理宏介紹，華菱湘鋼充分利用5G網(wǎng)絡(luò)高速率、大容量、低時延、高可靠行的特點，融合邊緣計算、機(jī)器視覺、人工智能等新興技術(shù)，開發(fā)了企業(yè)融合智慧中心、設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)、機(jī)器人自動加渣系統(tǒng)、無人天車系統(tǒng)、“5G+AR”設(shè)備遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)和“5G+智慧天車”；搭建了一套5G+MEC專網(wǎng)，實現(xiàn)了全國首例基于鏈路通斷/SLA指標(biāo)的5G+微波熱容災(zāi)方案，也是全國首例5G+MEC在工廠領(lǐng)域投產(chǎn)使用；實現(xiàn)運營成本降低20%、生產(chǎn)效率提高20%，帶動年直接經(jīng)濟(jì)效益上億元。
截至今年4月底，華菱湘鋼在廠區(qū)及子公司內(nèi)建設(shè)5G專網(wǎng)基站達(dá)210個，建設(shè)MEC(UPF)邊緣計算節(jié)點2個，C-RAN機(jī)房5個，園區(qū)自管理系統(tǒng)1套，實現(xiàn)湘鋼廠區(qū)、辦公樓、科技樓、行政中心及子公司的5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)覆蓋，并確保了5G業(yè)務(wù)可視可管可控及數(shù)據(jù)不出園區(qū)。
新技術(shù)會給煉鋼、軋鋼過程帶來什么改變？比如在軋鋼過程，有一個重要的模式是展寬，即通過不斷旋轉(zhuǎn)板坯，把鋼板坯軋到客戶需要的尺度。以前這道工序都是人工搖動操作柄完成，或多或少會有失誤，也有一定安全隱患。
華菱湘鋼聯(lián)合湖南移動、華為聯(lián)合開發(fā)的粗軋機(jī)板坯自動轉(zhuǎn)鋼系統(tǒng)，可在板坯進(jìn)入粗軋機(jī)轉(zhuǎn)鋼區(qū)域后，由華為5G攝像頭進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過中國移動5G專網(wǎng)上傳至華為模型服務(wù)器，對視頻數(shù)據(jù)實時分析、實時測量，通過AI智能算法和光學(xué)檢測手段，實現(xiàn)板坯位置和角度的自動識別，并通過一系列算法使板坯自動旋轉(zhuǎn)，直至板坯角度自動調(diào)整完成。
又比如，華菱湘鋼研發(fā)的五米寬厚板廠智能無人板坯庫房系統(tǒng)，包含了無人天車系統(tǒng)、視覺識別系統(tǒng)等5個子系統(tǒng)，可通過運用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的3D數(shù)字孿生、5G網(wǎng)絡(luò)、主動防搖、參數(shù)自動核對等技術(shù)，滿足生產(chǎn)所需的板坯直裝、入庫、出庫、上料、倒跺等作業(yè)無人化控制與管理，解決了過去全流程需要通過人工查找、天車吊運倒垛效率低下的問題。
更為驚嘆的是，華菱湘鋼研發(fā)了5G巡檢無人機(jī)群空地一體智能飛行系統(tǒng)，由5G網(wǎng)聯(lián)自動機(jī)場子系統(tǒng)、網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)子系統(tǒng)、飛行控制子系統(tǒng)等4個子系統(tǒng)構(gòu)成，包含一套飛行管控平臺、兩個5G網(wǎng)聯(lián)自動機(jī)場、兩架多旋翼無人機(jī)。這些無人機(jī)群可代替工作人員“上崗”，通過覆蓋地面和空中的廠內(nèi)5G專網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)和視頻回傳、存儲和分析，具備廠區(qū)立體安防、生產(chǎn)環(huán)境及設(shè)備狀態(tài)檢測、堆場余料測量功能，可執(zhí)行廠區(qū)人員密集檢測、施工場所規(guī)范檢查、突發(fā)事故指揮處置、全天廠區(qū)自動巡邏等任務(wù)，進(jìn)一步完善后可實現(xiàn)對高爐、熱風(fēng)爐等生產(chǎn)設(shè)備的溫度檢測和預(yù)警功能，定期完成管道、煙囪及高空設(shè)備的巡檢工作。
數(shù)據(jù)顯示，2016年至今，華菱湘鋼累計立項247個智能制造項目，總投資3.4億元，年均創(chuàng)效2.6億元；企業(yè)勞動生產(chǎn)率達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平，2020年華菱湘鋼人均年產(chǎn)鋼達(dá)到1378噸，較2016年提升了74.9%。
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