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    技術進步5G賦能鋼鐵行業,應用場景多點開花 生產流程持續優化

    2021-11-12 17:09:00

      應用場景多點開花 生產流程持續優化
      技術進步 5G賦能鋼鐵行業(賦能傳統產業轉型升級·聚焦“5G 工業互聯網”)
      鋼鐵行業屬于典型的流程生產行業,生產過程是連續不斷的,想要在復雜環境下及時傳遞大量信息,原有的信息化系統亟待智能化改造。
      近年來,“5G 工業互聯網”以大數據賦能,促進遠程操控、協同作業、故障診斷等功能加快應用,正助推這一傳統行業提質增效。
      過去,操作工在生產車間里揮汗如雨,如今,坐在操作室就能遠程操控生產。過去,生產設備如果發生故障,影響產品質量,一般到最后抽檢才能發現,如今,傳感器自動監測設備運行,實時診斷故障并精準定位,良品率更高了。
      鋼鐵行業的生產場景相對復雜,生產工藝要求較高。近年來,得益于“5G 工業互聯網”的推廣和賦能,鋼鐵生產制造逐漸向數字化、智能化方向轉型,技術的進步為行業高質量發展帶來了更多動力。
      遠程操控,生產更安全高效
      巨大的電磁吊具,吸附起數噸重的廢舊鋼材,提升、橫移、調整位置,再精準地放置到運輸車斗里……在湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司的5米寬厚板廠煉鋼區,4臺天車(橋式起重機)正緊張有序作業。
      此時,操作工譚彬正坐在寬敞的遠程操控室里,目視屏幕,撥動搖桿,按動按鈕,輕松完成裝載吊卸任務。“以前在天車橋架下的操作室里工作可不是這樣的。粉塵多、噪音大,雖然操作室里已經相對封閉,但時間長了,還會有灰塵漫進來,工作時必須時刻戴著口罩。”
      幫助譚彬實現作業環境改變的,是華菱湘鋼利用“5G 工業互聯網”技術實現的天車智慧改造項目。
      華菱湘鋼生產設備部副部長何煒介紹,利用新技術的超高可靠性與超低時延,車間實現了數據的超高速上傳與下載,能對設備進行精準化操控,真正實現人與機器的分離。5G 天車的智慧化改造,讓工人的效率提升了不少。
      在寶鋼股份湛江鋼鐵有限公司熱軋廠,工作人員吳耀騰有同樣的感受。說起5G技術給工作帶來的變化,他連連點贊:“現在坐在辦公室里就能遠程操作設備,安全舒適還高效!”吳耀騰負責車間內無人天車的運行跟蹤,以前他要在10多米高的天車上操控機器,精神必須高度集中。“自從應用新技術后,無人天車幫了大忙,少了上下車的危險,而且一個人就可以控制4臺天車。”
      “5G 智慧鋼鐵的場景應用已多點開花,類似5G天車遠程控制、自動控制等,已具備大規模復制的技術和產業基礎。”中國移動廣東公司湛江分公司總經理潘衛東表示,未來,5G結合人工智能和云計算等技術,能幫助解決鋼企網絡碎片化和信息孤島的問題,并在制造和管理中引入信息化、數字化和自動化解決方案,提高企業的生產效率和盈利能力。
      協同作業,機器實現默契配合
      在鋼鐵生產車間,推焦車、攔焦車和熄焦車呈一條直線排列,行駛到炭化室后,即將進入推焦、攔焦、熄焦等工序。在推焦過程中,機車自動識別所處爐號,并行駛到對應爐號旁……記者近日在河北唐山的首鋼京唐公司看到,整個過程如行云流水般自動完成。
      對鋼鐵企業來說,焦爐是不可或缺的設備。焦爐的四大機車——推焦機、攔焦車、熄焦車、裝煤車,分工不同,又相互聯系,通過信號的傳送構成有機統一的整體。
      在中控室的顯示器上,四大機車的運行數據一目了然。整個管理系統除了可以實時監測機車運行情況,還能實現人機對話,發送工作指令。“焦爐四大機車運行數據由設備本體集中上傳到中控室,過去由于帶寬小,圖像傳輸常常出現卡頓、滯后。”京唐公司焦化部生產室工作人員丁洪旗介紹。
      鋼鐵行業屬于典型的流程生產行業,生產過程是連續不斷的,想要在復雜環境下及時傳遞大量信息,原來的信息化系統已經難以為繼,對智能化制造需求迫切。2019年,京唐公司焦化部將5G技術應用于四大機車的遠程操作中,實現多機智能化同步聯動,使設備遠程操作模式更加可靠、高效、安全。
      “我們現在實現了圖像的穩定、安全、快速傳輸,中控室經過分析、邏輯判斷后,發出相應指令到機車的可編程邏輯控制器,從而實現四大機車的分工合作。”丁洪旗說。
      華為5G鋼鐵行業專家彭俊說,相比其他無線制式,5G的優勢更突出,可以將生產現場的多臺設備按需靈活組成一個協同工作體系,實現分工合作,提高生產效率,降低生產能耗。據介紹,自2019年以來,首鋼京唐公司利用“5G 工業互聯網”等技術,推動鋼鐵制造技術與裝備轉型升級,生產效率提升了約15%。
      故障診斷,實時監測主動維護
      伴隨著“轟隆隆”的響聲,紅彤彤的鋼板在滾輪上快速移動,經過軋制、噴淋冷卻變成黑色的鋼帶,再卷曲成鋼卷……在遼寧鞍山的鞍鋼股份熱軋帶鋼廠,1780熱連軋生產線生產作業區作業長馬良在后臺盯著顯示屏,查看鋼帶生產情況。
      馬良說,在100多米的傳輸軌道上,一共有400多個輥道,在熱軋過程中,如果某一電機出現故障使得輥道停滯,就會造成鋼帶表面的大面積劃痕,影響產品質量。“以往這類問題只有在產品最后抽檢時才會發現,但等發現時生產線上可能已經又生產出好多有劃痕的產品了。”
      2019年,鞍鋼在1780熱連軋生產線建設5G 設備(電機)預測性維護試點,有效解決了這一問題。鞍鋼信息產業公司首席研究員劉佳偉介紹,“利用‘5G 工業互聯網’升級關鍵基礎設備后,設備傳感器收集的溫度、振動、壓力、流量等數據,會實時傳送到云端,再通過人工智能和大數據分析,就能實現即時的監測、診斷、處置等。”
      以1780熱連軋生產線為例,應用“5G 工業互聯網”后,每個輥道的電機電流都會被實時采集,一旦出現異常就會立刻報警并精準定位。“以前發現產品劃痕后倒查問題,需要對400多個輥道逐一排查,要花半個小時到1個小時不等,現在10分鐘內基本就能確定問題。”馬良說,“檢修效率提升了,停機時間縮短了,廢品、次品、降級品率由原來的7%左右下降至3.8%,對企業來說省下的都是真金白銀!”
      除了故障維修外,“5G 工業互聯網”的應用還實現了對設備的主動維護。
      “以往維護設備主要靠人員進行點檢定修,現場工作量大、有危險性,而且準確率不高。有些設備的備件狀態還正常,但到了更換周期就要更換,造成了浪費;有些備件已經有劣化趨勢,點檢時沒發現,就可能發展成故障。這些都高度依賴點檢人員的經驗。”劉佳偉說,“現在,老師傅的經驗轉化為數據模型,通過數據分析,科學維護設備,實現對設備的全生命周期管理。在1780熱連軋生產線上,改造后的緊急停機、故障維修次數下降了20%,機組作業率提升了5%。”
     

    來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

    編輯:滕珊

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