“十二五”以來(lái)，面對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)增速放緩，鋼鐵產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，價(jià)格一路下滑，勞動(dòng)力成本不斷增加，企業(yè)的利潤(rùn)空間進(jìn)一步被壓縮的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，沙鋼實(shí)施“科技領(lǐng)航、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”發(fā)展戰(zhàn)略，在推進(jìn)智能化工廠建設(shè)上加大技改投入，加快實(shí)施步伐，取得了積極成果，為企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展注入了新的動(dòng)力。今年1-9月，沙鋼實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)38.53億元，同比增長(zhǎng)121.4%。
沙鋼集團(tuán)董事局主席沈文榮認(rèn)為，從鋼鐵制造到鋼鐵創(chuàng)造，關(guān)鍵在于思維創(chuàng)新，先人一步，其最終目標(biāo)是要提高效率和效益，主要體現(xiàn)在兩方面：
一是追求效率，提高人均產(chǎn)鋼量。目前韓國(guó)浦項(xiàng)的人均產(chǎn)鋼量為1800-2000噸，沙鋼本部人均產(chǎn)鋼量為1300多噸，盡管在全國(guó)同行中居領(lǐng)先地位，但與國(guó)際先進(jìn)指標(biāo)還有很大的差距。所以，沙鋼要通過(guò)五年的努力達(dá)到國(guó)外同行的先進(jìn)水平，不然的話(huà)就沒(méi)有了競(jìng)爭(zhēng)力。
二是要統(tǒng)籌規(guī)劃，智能制造。
隨著勞動(dòng)力成本持續(xù)增加，在某些特殊崗位上用機(jī)器人代替人工操作，這也是企業(yè)推進(jìn)工業(yè)4.0工程，實(shí)現(xiàn)智能化和機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化很好結(jié)合的必然抉擇，為使沙鋼最終達(dá)到安全環(huán)保水平更高、生產(chǎn)工藝技術(shù)最優(yōu)、經(jīng)濟(jì)效益最佳、勞動(dòng)生產(chǎn)率更高的狀態(tài)，用機(jī)器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工崗位，是鋼鐵行業(yè)未來(lái)的必然發(fā)展趨勢(shì)，沙鋼必須積極探索智能制造。
基于這樣的戰(zhàn)略思考，近年來(lái)沙鋼充分挖掘先進(jìn)工藝裝備潛力，發(fā)揮沙鋼鋼研院、沙鋼計(jì)算機(jī)中心、動(dòng)力設(shè)備管理部門(mén)等科技研發(fā)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，完成實(shí)施機(jī)器人項(xiàng)目。沙鋼機(jī)器人大多數(shù)選用的是ABB公司工業(yè)機(jī)器人，然后緊密結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)際，聯(lián)合第三方自動(dòng)化公司做二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用，并取得很好成果。目前沙鋼已在線(xiàn)使用27臺(tái)套工業(yè)機(jī)器人，主要應(yīng)用于板坯連鑄機(jī)的結(jié)晶器自動(dòng)加保護(hù)渣、小方坯端面自動(dòng)噴號(hào)、電爐、精煉爐鋼水自動(dòng)測(cè)溫取樣、熱軋卷板自動(dòng)噴號(hào)以及寬厚板自動(dòng)噴號(hào)等生產(chǎn)單元。
其中，2011年沙鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼一車(chē)間2號(hào)連鑄機(jī)成功上線(xiàn)了沙鋼第一臺(tái)機(jī)械手自動(dòng)加渣系統(tǒng)，至2014年，沙鋼七臺(tái)板坯連鑄機(jī)12流全部實(shí)施了機(jī)器人自動(dòng)加渣系統(tǒng)。此系統(tǒng)根據(jù)澆注鋼種及鑄坯斷面規(guī)格定時(shí)定量地沿設(shè)定好的運(yùn)動(dòng)軌跡向結(jié)晶器中加入保護(hù)渣，有效解決了人工加渣不定量、不均勻造成結(jié)晶器潤(rùn)滑差，引起鑄坯表面結(jié)瘤的問(wèn)題，并且將職工從枯燥、重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來(lái)，優(yōu)化了操作人員配置，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)高效。
在機(jī)器人板材自動(dòng)噴號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目方面，沙鋼擁有一條1700毫米熱卷板生產(chǎn)線(xiàn)和兩條5米寬厚板生產(chǎn)線(xiàn)。原來(lái)板材產(chǎn)品基本上都采用人工噴號(hào)。2012年，沙鋼實(shí)施機(jī)械手自動(dòng)噴號(hào)機(jī)器人項(xiàng)目技改工程，該機(jī)器人最先是在熱卷板表面使用自動(dòng)噴號(hào)，機(jī)械手噴出的卷號(hào)工整、清晰。后來(lái)，這種噴號(hào)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)創(chuàng)新又被成功運(yùn)用到寬厚板成品表面噴印。
在機(jī)器人方坯自動(dòng)噴號(hào)識(shí)別系統(tǒng)項(xiàng)目方面，2013年沙鋼深入開(kāi)始實(shí)施信息化工程，其中線(xiàn)材MES系統(tǒng)要求對(duì)線(xiàn)材坯料生產(chǎn)過(guò)程的信息自動(dòng)跟蹤，以往人工手寫(xiě)出的編號(hào)及打號(hào)機(jī)打出來(lái)的編號(hào)都不能被識(shí)別系統(tǒng)有效自動(dòng)識(shí)別。經(jīng)沙鋼集團(tuán)公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審定，方坯表面也采用機(jī)械手自動(dòng)噴號(hào)系統(tǒng)。2013年沙鋼在轉(zhuǎn)爐煉鋼三車(chē)間成功實(shí)施了第一套方坯機(jī)械手噴號(hào)項(xiàng)目，之后又在電爐廠陸續(xù)實(shí)施了方坯機(jī)械手噴號(hào)項(xiàng)目，到目前為止已經(jīng)實(shí)施了七套機(jī)械手自動(dòng)噴號(hào)系統(tǒng)。
在機(jī)器人對(duì)鋼水快速在線(xiàn)自動(dòng)測(cè)溫取樣系統(tǒng)方面，沙鋼成為國(guó)內(nèi)同行首創(chuàng)。2015年7月，國(guó)內(nèi)首套爐前快速在線(xiàn)自動(dòng)測(cè)溫取樣機(jī)器人在沙鋼電爐煉鋼廠成功投入使用。該機(jī)器人可以根據(jù)生產(chǎn)需要，來(lái)設(shè)定并控制機(jī)械手的運(yùn)行軌跡，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)溫，成功替代了原先的人工取樣測(cè)溫，在滿(mǎn)足生產(chǎn)工況的同時(shí)，顯著減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了職工受傷害的幾率。目前沙鋼正在轉(zhuǎn)爐煉鋼精煉爐、電爐精煉爐等崗位全面實(shí)施機(jī)械手自動(dòng)測(cè)溫取樣項(xiàng)目。
據(jù)介紹，沙鋼的鋼水快速在線(xiàn)自動(dòng)測(cè)溫取樣系統(tǒng)采用世界先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)，機(jī)器人系統(tǒng)主要有一臺(tái)意大利COMUA六軸自由度冶金版工業(yè)機(jī)器人及防護(hù)隔熱欄體構(gòu)成，通過(guò)編程、示教，機(jī)器人自動(dòng)裝載測(cè)溫取樣探頭按照設(shè)定好的運(yùn)動(dòng)軌跡，自動(dòng)完成對(duì)電爐鋼水的檢測(cè)取樣工作。該機(jī)器人系統(tǒng)在鋼水檢測(cè)技術(shù)上也有顯著特點(diǎn)，可以根據(jù)生產(chǎn)需要來(lái)設(shè)定、控制機(jī)械手的運(yùn)行軌跡，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)溫，成功替代了原先的人工取樣測(cè)溫。鋼水檢測(cè)系統(tǒng)由冶金專(zhuān)用鋼水檢測(cè)探頭及鋼水溫度、成分檢測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)檢測(cè)機(jī)器人持檢測(cè)探頭插入鋼水時(shí)，鋼水溫度及元素成分曲線(xiàn)數(shù)據(jù)直接在電腦畫(huà)面上顯示出來(lái)。整個(gè)檢測(cè)在25秒內(nèi)完成，十分便捷。
沙鋼提出的2016-2020年科技創(chuàng)新智能制造方面的工作思路和主要規(guī)劃目標(biāo)是：未來(lái)五年，沙鋼將以循序漸進(jìn)、注重實(shí)效為原則，全力推進(jìn)以機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化、智能化為重點(diǎn)的“四化”及智能制造工作，重點(diǎn)圍繞優(yōu)化崗位設(shè)置、降本提質(zhì)增效、提高勞動(dòng)效率、改善作業(yè)環(huán)境、提升工作質(zhì)量和加強(qiáng)安全生產(chǎn)等方面實(shí)際，對(duì)生產(chǎn)、質(zhì)量、物流、設(shè)備、能源等運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)施在線(xiàn)采集與監(jiān)控,進(jìn)行自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)診斷、自動(dòng)學(xué)習(xí)，對(duì)有條件的生產(chǎn)線(xiàn)和車(chē)間將率先實(shí)現(xiàn)智能化改造，逐步將企業(yè)建設(shè)成為自動(dòng)化工廠、數(shù)字工廠、智能工廠，確保沙鋼智能制造水平處于國(guó)內(nèi)同行前列。
2016年，沙鋼正在大力推進(jìn)機(jī)器人項(xiàng)目建設(shè)，突出抓好對(duì)已成功應(yīng)用的機(jī)器人代替人工項(xiàng)目的推廣應(yīng)用，加強(qiáng)與機(jī)器人應(yīng)用廠家的交流溝通，了解機(jī)器人的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并結(jié)合公司生產(chǎn)實(shí)際，確定一批機(jī)器人技改項(xiàng)目。據(jù)了解，沙鋼將擴(kuò)大機(jī)器人的應(yīng)用范圍，在機(jī)加工焊接、機(jī)床上下料、精密鑄造、鋅鍋撈渣、冷軋卷貼標(biāo)等崗位應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人，到2020年末完成1000-1500個(gè)機(jī)器人替代崗位目標(biāo)。
未來(lái)五年沙鋼智能化工程的重點(diǎn)項(xiàng)目有：總投資約12億元開(kāi)展智能生產(chǎn)車(chē)間項(xiàng)目建設(shè)，從燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼到軋材及其輔助車(chē)間，借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)，進(jìn)行智能車(chē)間改造，實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的目標(biāo)。其中包括：投資約4億元建設(shè)智能電爐煉鋼，對(duì)電爐廠實(shí)施機(jī)器人自動(dòng)測(cè)溫取樣系統(tǒng)、變電所無(wú)人值守系統(tǒng)、鋼水溫度終點(diǎn)預(yù)報(bào)模型、精煉、脫硫過(guò)程計(jì)算機(jī)二級(jí)控制系統(tǒng)、電爐精煉智能數(shù)控分析系統(tǒng)項(xiàng)目、電爐泡沫渣監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)項(xiàng)目、鋼液面檢測(cè)系統(tǒng)、行車(chē)定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、連鑄鋼坯噴號(hào)識(shí)別系統(tǒng)、鋼坯表面缺陷在線(xiàn)檢測(cè)項(xiàng)目以及自動(dòng)加料系統(tǒng)等項(xiàng)目。
另外，沙鋼將對(duì)轉(zhuǎn)爐廠、棒線(xiàn)廠分別投資1.2億元、3.6億元，實(shí)施智能化車(chē)間改造，部分特殊崗位用機(jī)器人替代實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作；投資約2.2億元，對(duì)冷軋廠實(shí)施鋼卷表面智能判定、廢邊絲機(jī)器人自動(dòng)抓取、倉(cāng)儲(chǔ)功能自動(dòng)定位、機(jī)器人自動(dòng)加鋅錠系統(tǒng)改造、機(jī)器人自動(dòng)拆包帶、送樣車(chē)系統(tǒng)、酸軋成品機(jī)器人全自動(dòng)描號(hào)和貼標(biāo)等項(xiàng)目，項(xiàng)目建成后主要目的是使生產(chǎn)過(guò)程智能化、由機(jī)器人或智能遠(yuǎn)程控制代替人員操作，進(jìn)一步提高崗位安全系數(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量，將沙鋼智能化發(fā)展戰(zhàn)略不斷向前推進(jìn)。