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智能工厂“点亮”浦项制铁 ——聚焦韩国首家全球“灯塔工厂”(上篇)

分享打印 2019-11-08 09:12 编辑:超级管理员     来源: 中国钢铁新闻网     字体: [大][中][小]    

  本报记者 张鹰

  近日举行的世界经济论坛第13届新领军者年会(夏季达沃斯)公布了第3批10家全球“灯塔工厂”,浦项制铁榜上有名,成为韩国首家入选全球“灯塔工厂”的企业和全球钢铁行业3家入选企业之一。

  自2018年以来,世界经济论坛一直在有选择性地将世界先进制造业企业指定为“灯塔工厂”,展示其在运用第四次工业革命技术提升经济和运营效益方面的成功经验,为世界各地、各个价值链和各种规模的制造业企业提供了共享先进技术和最佳实践的平台。

  浦项制铁将智能高炉和CGL(连续热镀锌线)基于AI(人工智能)的自动涂层重量控制技术作为其人工智能核心技术,向世界经济论坛提交了相关介绍,展示了其利用人工智能推动钢铁行业生产率和质量改善的能力。多年来,浦项制铁通过人的技能与人工智能技术的完美结合,对大量的冶炼操作进行全天候监控。浦项制铁的一位世界经济论坛顾问对此印象深刻。

  本文将走近浦项制铁,揭开智能工厂的神秘面纱。

  复杂的钢铁生产过程充满信息和变化

  人们常把巨大的烟囱、数量繁多的设备与典型的钢厂作业联系在一起。不了解钢铁行业的人们会想,炼钢有什么复杂的?难道不就是把所有原料都塞进高炉里,经炼铁、炼钢、轧制等一系列流程就生产出来了么?

  但实际上,钢铁冶炼的每个流程都非常复杂,尤其是当与不同的客户需求相结合时,难度更是大幅增加。浦项制铁能确保钢厂每周7天、每天24小时顺利运行,得益于公司多年来的运行经验和现场工程师的精益管控。

  然而,即便是具备了较高的专业知识水平和熟练的操作技能,由于每位工程师的经验各不相同,钢铁生产过程中,各种状况和挑战依然层出不穷。

  比如,在生产计划环节,订单管理小组作为浦项制铁所有钢铁厂运作的“大脑”,不仅承担了接收订单的工作,还负责根据客户的特殊需求拟定相应的生产计划。鉴于有些客户会对产品的成分提出要求,订单管理小组在生产计划环节总是有很多变量需要考虑。

  再如,在炼铁环节,每周7天、每天24小时的高炉操作涉及无数工作——从保持温度到精准放置燃料和原材料,再到预测气态副产物的生成量,每一项工作都存在着不确定因素。

  又如,在炼钢、连铸环节,钢水根据不同客户的需求被制成不同的产品,每一种产品所需的化学成分和比例都不尽相同;熔融的钢水经过连铸、冷却、切割,在此过程中,精确的温度和成分管理对于最大限度地利用有限的资源来说至关重要。

  在轧制环节,坯料通过旋转轧辊,被制成厚度、宽度、强度、耐久性等各种特性满足客户要求的钢材。

  …………

  无论是人为的还是机械的,复杂的钢铁生产过程充满了各种各样的信息和变化。为了更好地应对这种变化,浦项制铁将智能工厂视为下一代经济增长引擎。

  以PosFrame为基础和核心打造智能工厂

  智能工厂的建立必须以工厂的数字化为前提。通过21世纪初实施的过程创新项目(Process Innovation Project),浦项制铁成功实现了工厂的数字化。随后,浦项制铁以智能数据中心(PosFrame)为基础和核心,着力打造智能工厂。

  自2015年起,浦项制铁开始将光阳钢铁厂作为智能工厂试验基地,引进了大数据等新技术,浦项制铁独特的智能平台PosFrame应运而生。

  PosFrame是世界上第一个专门应用于连续制造过程的智能工厂平台。不同于传统的数字化,PosFrame不仅可以存储现场采集的各种数据,还可对连续运行的各工序产生的数据进行有效管理,并通过准确的分析,提高生产效率,预测产品质量,查找产品缺陷,预防设备故障,优化现场生产环境,由此全面增强企业钢铁业务的综合竞争力。以查找产品缺陷为例,PosFrame可通过人工智能技术和物联网传感器寻找钢铁生产过程中实时出现的细微问题,并及时对工艺进行改进,提高产品质量和生产效率。

  PosFrame占地面积达2550平方米,共3层:1层设有电器室、备用发电室和机械室等,安装了基础设施;2层和3层安装了最新的IT设备和管控设施。PosFrame24小时运行。为了预防地震和火灾,浦项制铁还对IT设备进行了保护,安装了可以抵抗8.0级以上地震的防护装置,并配备了先进的消防设施。

  值得注意的是,PosFrame中的数据对每名工作人员来说都是可访问的。例如,现场工程师可以运用他们的专业知识,利用PosFrame中的数据来开发自动化模型,这些模型可被用于冶炼的各环节。由于PosFrame对数据进行了收集和标准化,工程师不仅可以分析他们直接参与的过程的信息,还可以分析推导出前后的过程。PosFrame使工程师更容易处理以前作为随机事件出现的难题。

  PosFrame加快了浦项制铁向智能工厂进军的步伐。通过PosFrame,浦项制铁的几乎所有员工都成为了“半人工智能专家”。为了进一步加快智能化进程,浦项制铁近年来一直在为全体员工提供智能技术培训,帮助员工将他们的技能水平提升到更高的层次,从而打造一个更加依赖数据驱动的工作环境。自2018年4月份起,浦项制铁开始向员工提供2018普通员工人工智能基础教育课程,目标是除了培养少数专家外,让普通员工也具备人工智能的基础知识,旨在向集团内部的全部业务领域和工作岗位推广浦项智能化解决方案。此外,浦项制铁还会举行智能技术竞技大会,以提高和检验现场员工的PosFrame应用能力和数据分析水平。

  《中国冶金报》(2019年11月01日 02版二版)

 
资讯编辑:张伟伟 15838212047
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