智能制造为山钢插上“隐形翅膀”

□ 通讯员 党浅 刘传佳

只需点击按钮，炼钢全流程无人干预；只需在触摸屏上轻轻一按，天车便配备“虚拟空姐”无人驾驶；只需设定程序，喷号机器人便可代替工人在高温辐射环境中自动喷码……你能想象这是山钢集团产线的实景吗？

近两年，山钢集团紧抓山东作为全国钢铁产业结构调整试点省、全国新旧动能转换综合试验区的重大机遇，主动对接《中国制造2025》国家战略，推动自动化、数字化、智慧化“三化”融合聚焦全业态，抢占智能制造C位，“山钢方案”融入《山东省先进钢铁制造产业基地发展规划》，一批重大项目列入山东省新旧动能转换重点工程项目库。经过持续发力，山钢集团在我省钢铁产业结构调整和新旧动能转换中的引领者和排头兵作用愈发彰显。

为传统装备植入“智慧芯”

操作工用鼠标轻轻一点按钮，转炉便开始自动运行操作冶炼，系统根据实际情况自动调整运行参数，整个过程无需人工操作。过去依靠眼睛观察和经验炼钢的时代一去不复返了。“设备仿佛拥有了‘智慧芯’，不仅具备自主操作能力，还能自我改进完善。”有着近30年工作经验的放钢工兰军生感慨，“技术进步了，我这个岗位没了用武之地。”从2008年在全国首创“一键式炼钢”模式，到2018年打造出国内首条全流程智能化炼钢生产线，山钢股份莱芜分公司耗时10年跨入智能炼钢新阶段，山钢集团智慧化炼钢走在了全国前列。

以新技术提升传统装备，实现自动化、数字化与智慧化的有效融合，是山钢集团一直的追求。莱芜分公司打通过去各自独立的“信息孤岛”，实现基于物联网技术的万物互联，使分散在各产线的地磅房实现了“无人值守”、全程无人为干预的阳光计量。莱芜分公司的宽厚板智能轧制数字化车间被列入山东省智能制造试点示范项目，在原4300mm宽厚板生产线现有装备基础上，通过无人行车、智能组板、工业物联网、智能仓库管理、全线关键设备状态智能化监控等重点系统智能化建设，构建智能感知、人机协同、预测预警、科学决策等智能化应用架构，实现生产工艺的数字化、模型化、可视化，实现业务跨平台、跨岗位协同沟通，打通不同系统、不同岗位人员在日常工作中出现的信息孤岛，实现了无缝衔接、效率提升。山钢集团自主开发的产线智能组板系统，实现了组板工序的自动化操控，人工与自动组板效率差达百倍。2018年12月10日，在由山信软件与鲁中钢铁物流联合研发的智能行车测试场地，山钢研发人员在触摸屏上轻轻一按，庞大的行车就开始进行自动装卸车操作。不到一刻钟，所有钢卷被稳稳地放到了指定位置。智能行车系统相当于给天车配上“虚拟空姐”，综合利用激光扫描成像、测距、防摇、防撞、二维码生成、手持终端扫码与解析、工业无线通讯等技术，对现有行车进行升级改造。通过库区管理系统与行车自动化系统的无缝对接，行车不仅在卸车、装车方面实现无人化，连倒垛、盘库等一系列操作都可以实现自动化和智能化。

一连串看似不可能的“无人化梦想”，在山钢集团正通过智能手段逐步变成现实。2018年8月，由山信软件研制的第一台喷号机器人，应用于山钢股份莱芜分公司型钢炼钢厂4号板坯连铸生产线上。该厂技术负责人表示：“自机器人投入使用以来，板坯喷号信息错误率由原来的8%直降为0，结束了操作人员在高温辐射环境中手动喷码的历史，实现了提速、提质、降耗、保安全的良好效果。”山钢集团开展了《机械臂应用技术研发》《机器人集群控制研发》《基于机器视觉引导机器人运动的研究与应用》等多项智能装备课题的研发，同时，无人料场控制系统研发工作也取得突破性进展，完成三维成像、数据库和界面协调运行现场测试，智能远程运维平台也已在宽带、厚板等产线投用。

为新建产线接上“神经元”

山钢智能制造的最大手笔，是在日照钢铁精品基地。

日照公司是经国家批准建设的临海临港钢铁产线，承载着山东钢铁产业结构调整的重大使命。该公司从建设初期就实施管理流程创造暨信息化顶层设计，于2015年5月提出建设“智能梦工厂”构想。截至目前，仅自动化生产设备投资就达142.5亿元，信息化、智慧化应用的机房、网络、监控、计量等软硬件投资达2.4亿元，采用或集成国内外前沿成熟的先进技术138项，先后建成ERP、产销、智能协同管控中心等8大核心信息系统，开发6088个人机交互界面，涵盖生产、采购、销售、财务等管理及业务流程，为全产线各业务板块全部接上了“神经元”，使生产智能化、设备智能化、能源管理智能化、供应链智能化全面落地。

日照公司生产指挥中心主任于忠念介绍，公司实现了“铁水管控自动化、智能化”，成为国内首家实现铁水调度智能化的钢厂。融合铁前MES、炼钢MES、铁钢包管理等系统，将高炉出铁需求、配罐、铁水运输、铁水去向、铁水接受、计量、铁水罐上下线管理等多项业务进行集成，以实现智能调配铁水、智能调配铁水罐、自动下达运输指令、自动计量。所有炼铁业务均自动调配，不需要人工干预。铁水的全流程监控管理，从高炉出铁口一直到炼钢区域的整个运输、调度过程，实现了铁水运输的智能化调度、铁钢包的无缝对接、铁钢包的全生命周期管理等。不仅降低了钢铁料消耗，降低了生产成本，实现了炼铁－炼钢界面协同生产，同时通过及时、准确、全面、实时的信息传递，为调度人员、运输部门提供系统支持。炼铁－炼钢界面技术应用以来，系统在线作业率达98%，调度准确率达99.9%，每罐铁水运输过程减少温降1.8℃以上，全年节约能源费用136万元。

现在，走进山钢日照钢铁精品基地600平方米的智能协同管控中心，呈现在眼前的三面巨型显示屏上跳跃着公司的生产、能源、物流、安防、设备状态等实时数据；3D可视化工厂逼真地展现厂区内厂房布置、道路交通、物资运输、水电风气等运行情况；煤气主管网、水处理中心、变电所等实现了远程操作。日照钢铁精品基地通过立体多层次全面的智能化建设，把山钢智能制造推上了新的水平。

一系列智能制造技术装备的应用，提升了日照钢铁精品基地的劳动生产率和产品智慧化水平。2017年8月17日，省委书记刘家义到精品基地调研，在了解到智能工厂的情况后，脱口称赞道：“好！”

为精品制造接上“山钢云”

由山信软件承建的“山钢云”，运用浪潮集团提供的技术支持，通过虚拟化、云计算等信息技术，为用户按需提供计算、网络和存储资源等服务。今年1月18日，山钢集团与浪潮集团两家企业的掌门人侯军、孙丕恕共同启动“山钢云”上线运营。

浪潮集团党委书记、董事长兼CEO孙丕恕表示，浪潮将不遗余力支持山钢做好智能化、智能控制相关业务，帮助山钢插上“云计算”“大数据”翅膀，进一步推动“魅力山钢”建设；推进产业链深度融合、大数据深度挖掘、全业态智能化一体，实现端对端、键对键的有效链接。

其实，早在2017年12月26日，山钢就与阿里巴巴签署了合作协议，就应用阿里云的人工智能、云计算技术，在生产工艺优化、能耗降低、技术创新等方面，共同探索钢铁智能化转型新模式。2018年1月，山钢又与浪潮签署战略合作协议，推动“山钢云”发展。双方联合申报的工业互联网平台，获批成为首批8家国家级工业互联网平台之一。目前，山钢建设的“私有云”已飘进职工手机终端。

“山钢云”给职工带来的最直观感受就是更便捷更灵活的工作方式，在手机上就可以处理公司的OA、业务待办、采购、销售、人力资源、设备管理、远程维护等主要生产经营业务，还可以进行工资、班车、食堂菜谱等自助查询。山钢“指尖钢铁”手机移动客户端成为职工的社交平台、办公业务平台、创新互动平台、企业文化平台。

山钢集团智慧化炼钢走在了全国前列，打造出全国首条全流程无人干预的炼钢生产线 （摄影／丁书洪）

“山钢云”平台初步构建起了山钢五级智能制造支撑系统，实现了一级基础自动化、二级过程控制、三级制造执行、四级ERP、五级决策支持的整体信息化体系架构，为实现智能化工厂奠定了数据框架基础。

发力产业链直通客户端

没有市场参与的智能制造是“弱智”，不以满足用户需求为目标和前提只能是闭门造车。山钢智能制造全过程以市场用户为导向，高端产品的市场供给率得到迅速提升。

山钢智能制造发力产业链，构建“产销一体化”业务信息平台，将用户、制造商、供应商协同融合，初步建成了紧密紧凑的制造业生态链。在传统供应链管理及客户关系管理的基础上，揉入电子商务、智慧物流，推动销售和经营模式的转变。云服务可以根据用户订单倒推产品对原材料的性能要求，实现为客户提供更高性能的材料和个性化的服务，使钢铁客户由过去只能吃“大排档”转向“点菜式”订货。在日照公司投产之初的产品推介会上，国内外128家企业详细了解日照公司优势产品，对整个精品基地实施一级生产组织、全流程智能制造、日成本核算、交期精度、质量异议处理速度等赞叹不已，6家重点用户代表当场签署战略合作协议。

今年2月9日，家住河南的莱钢绿建国际公司生产部副经理刘树民发布的一组由9张图片组成的信息在朋友圈火了。由他们承建的河南汝州国家湿地公园的集成建筑项目，得到了当地政府部门和群众的高度认可。

山钢是全国钢铁行业中惟一一家既有钢铁产品制造，又有钢铁产品精深加工基地，同时还拥有高资质、全流程和自主建筑技术体系的装配式建筑企业。以自身产品为依托和支撑，山钢先后投资1.5亿元建设了全国最大的中低速磁悬浮轨排生产基地，并成为北京首条中低速磁悬浮线路的轨排制造企业。以H型钢精深加工为依托的莱钢建设公司，去年投资近亿元建设了江北最大的集成化、智能化、自动化装配式建筑生产线，通过订单轧制、定尺轧制，使集成房屋的制作真正实现了模块化在线生产、工厂化组装。莱钢成为住房城乡建设部认定的全国第一批装配式建筑产业基地之一。

智能制造为山钢产品铸就了“隐形翅膀”，产品的市场竞争力和创效能力大为提升。由冶金工业规划研究院发布的2018年中国钢铁企业综合竞争力评级结果显示，山钢集团综合竞争力评级由2017年的A级跃升为竞争力极强的A+级。山钢产品成功打入宝马、中国一汽、港珠澳大桥、俄罗斯亚马尔项目、壳牌石油、AGPP等知名企业和项目，由山钢精品制作的装配式房屋先后出口美国、日本、澳大利亚等20多个国家和地区。