培育數(shù)字“大腦”智慧生產(chǎn)讓藍領變白領
“煉鐵有六七個環(huán)節(jié)，以前我在燒結(jié)、石灰、高爐等車間來回跑，工區(qū)長2公里，一天下來全身灰?，F(xiàn)在坐在電腦前看生產(chǎn)直播，有事打個電話，工區(qū)10米，干凈輕松。”鑌鋼鐵前部調(diào)度員趙大為坐在新建成的智慧中心對記者說。
記者在鑌鋼占地數(shù)千平方米、幾層樓高的智慧中心看到，一側(cè)墻壁上排列著6個液晶大屏，大屏上展示企業(yè)煉鐵、煉鋼、能源、安全、環(huán)保、物流、倉儲等10大類實時數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過采集設備源源不斷輸入，經(jīng)過可視化加工，最后以簡明的表格、坐標、圖像等還原生產(chǎn)過程，包括17個廠部、幾百個生產(chǎn)場景。比如煉鐵環(huán)節(jié)，一個模擬高爐的動態(tài)3D圖呈現(xiàn)在屏幕中央，高爐內(nèi)的溫度、配料占比等數(shù)字在3D圖上不斷變化，形象生動一目了然。
智慧中心里還有多個電腦圍成的工作區(qū)。這里有各車間監(jiān)控畫面實時傳輸，甚至1600多度的高爐內(nèi)也裝有特種攝像頭，圖像清晰完整、無卡頓……工作人員遠程操控智能車間里的機器人或設備作業(yè)，時延控制在“毫秒級”。鑌鋼生產(chǎn)部副部長孟憲新介紹，智慧中心投運后一線員工減少一半。環(huán)保檢查以前必須到現(xiàn)場，現(xiàn)在各點位環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)都匯聚到此。“一旦排放超標，數(shù)字就從綠變紅，并發(fā)出警報，我們立刻分析處理。”
“傳統(tǒng)冶金企業(yè)的數(shù)智化改造，就是一個新質(zhì)生產(chǎn)力的培育生長過程。”鑌鋼董事長、冶金工程博士林滔介紹，鑌鋼2019年啟動數(shù)字化建設，一期投入6億多元，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)底座，嫁接云計算、大數(shù)據(jù)、AI等最新技術，并分三步推進：
第一步，對企業(yè)涉及生產(chǎn)、經(jīng)營、物流、低碳、循環(huán)經(jīng)濟等各領域原始數(shù)據(jù)，進行全生命周期管理。為此，鑌鋼建設了基礎自動化數(shù)字系統(tǒng)，安裝了1000多個現(xiàn)場采集錄入設備、1500多個攝像頭，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。自2022年10月運行以來，已采集數(shù)據(jù)170億條，覆蓋17個廠部，為上層應用提供數(shù)據(jù)開發(fā)與服務能力。
第二步，深度挖掘數(shù)據(jù)價值，把數(shù)字變成資源。鑌鋼數(shù)字化團隊和業(yè)務部門緊密合作攻關，對企業(yè)400多個生產(chǎn)經(jīng)營場景進行了數(shù)字化建模，推動流程再造，目前已在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上實現(xiàn)940多項智能應用。
比如，數(shù)智化改造前，鑌鋼的煉鐵過程包含各類原料采購、物流、準備、燒結(jié)、球團、高爐煉鐵等六七個主要環(huán)節(jié)，共20多個工序，生產(chǎn)數(shù)據(jù)人工記錄，格式不一，“鐵路警察、各管一段，上下不達、左右不通”，導致浪費、時效差、成本難核算等問題。
針對這個頑疾，鑌鋼借助先進的生產(chǎn)管理和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，對煉鐵相關20多個工序建立數(shù)字模型，并整合成一個部門——鐵前部，實現(xiàn)人員大精簡、效率大提升，全過程可跟蹤追溯。“新的鐵前部就是用數(shù)字技術，推動傳統(tǒng)生產(chǎn)流程重大變革。這樣的案例在鑌鋼數(shù)智化改造中還有很多”，鑌鋼信息部負責人黃江云說。
第三步，將鑌鋼工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)延伸到全產(chǎn)業(yè)鏈，推進新型工業(yè)化。林滔表示，鑌鋼正與南鋼金恒、賽迪等知名企業(yè)合作，創(chuàng)新應用場景，深入推進數(shù)智化改造。計劃未來幾年，向上下游和關聯(lián)中小微企業(yè)，開放鑌鋼工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)資源與信息共享，共同推進產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化。“以大數(shù)據(jù)、AI等數(shù)字技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，就像一個人從走路到騎自行車，再到開汽車的轉(zhuǎn)變，效率將呈指數(shù)級上升，不跟上潮流就會被淘汰。”
據(jù)介紹，經(jīng)過數(shù)智化改造，鑌鋼的噸鋼生產(chǎn)成本比2年前下降104元，人均生產(chǎn)率提高30%。2023年鑌鋼獲評省五星級上云企業(yè)，2024年獲評省級智能工廠。
跳出內(nèi)卷紅海鍛造名優(yōu)特鋼創(chuàng)新品牌
研發(fā)創(chuàng)新高層次產(chǎn)品是鑌鋼轉(zhuǎn)型升級的另一主線。鑌鋼近年持續(xù)高投入加強研發(fā)，推動產(chǎn)品從普通建材向高端建材和工業(yè)材轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)從普鋼到優(yōu)鋼，再到特鋼的升級，下一步將引進先進生產(chǎn)裝備，向汽車零部件、新材料等高端裝備制造賽道切換。
鑌鋼技術副總裁于原浩介紹，鑌鋼科技創(chuàng)新從兩個方面入手，首先是提升質(zhì)量。集中力量進行材料研發(fā)和工藝創(chuàng)新，連續(xù)幾年研發(fā)投入都達到6億元，2022年超9億元。與3年前相比，現(xiàn)在鑌鋼的線材脆斷率顯著降低，而強度則明顯提高。比如下游用戶通常需要將直徑6.5毫米的線材拉伸到3至4毫米，而鑌鋼的產(chǎn)品可拉伸至1.9毫米，應用領域更廣，成本更低。鑌鋼工業(yè)材從無到有僅用兩三年時間，目前性能指標精確度達到小數(shù)點后3至4位，遠高于傳統(tǒng)建材的1到2位，產(chǎn)品供不應求。2024年工業(yè)材產(chǎn)量達到100萬噸，占總產(chǎn)量的3成，2025年預計升至5成。
其次是鼓勵技術人員和工人從實際問題出發(fā)，廣泛開展面向生產(chǎn)全過程的技術革新、創(chuàng)新、攻關和小發(fā)明、小創(chuàng)造。
煉鋼車間主任胡同芳介紹，鑌鋼的品種鋼生產(chǎn)過程中，現(xiàn)在可以通過采集不同階段聲音特性來組織調(diào)整原料配比。通過在冶煉過程中加入釩和鈮等元素，增加鋼材的強度和性能。軋鋼生產(chǎn)廠長萬鵬介紹，鑌鋼高速棒材新產(chǎn)品已經(jīng)打入了央企海底隧道項目。
鑌鋼的創(chuàng)新引領首先以人才為本。記者采訪發(fā)現(xiàn)，這家企業(yè)有許多來自各大名校的學生，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的負責人不少是來自不同地區(qū)的冶金企業(yè)，有些是業(yè)內(nèi)知名專家。
鑌鋼新聘請的總工程師程乃良，是中國金屬學會專家委員會36名委員之一，是鑌鋼從寶鋼聘請的冶金專家。程乃良介紹，鑌鋼計劃用幾年時間完成產(chǎn)品轉(zhuǎn)型，瞄準重點工程使用的高標準鋼，和汽車用零部件，實現(xiàn)從優(yōu)質(zhì)鋼到特種鋼躍升。鑌鋼的產(chǎn)品2024年已成功中標國內(nèi)多個高鐵、地鐵、核電項目。2025年，計劃推出氣保焊絲、冷鐓鋼緊固件、制管用無縫鋼和鋼絲繩用鋼等系列新品種。為此，他正在進行市場調(diào)研和技術升級論證。
鑌鋼書院人才發(fā)展高級經(jīng)理葉杭介紹，連續(xù)3年，鑌鋼從各個高校簽約本科碩士類管培生100多名，包括東北大學、中南大學、北京科技大學等知名院校。大學生來到鑌鋼后，采用一對一導師制，給予三年定制化培養(yǎng)，23屆管培生已經(jīng)有多名晉升為助理工程師。“鑌鋼的晉升體系、創(chuàng)新氛圍、薪資待遇等對大學生相當有吸引力，2024年秋招簽約50多人，2025年春招預計有更多大學生簽約。”
來自江蘇科技大學的23屆管培生王永亮說，“來到鑌鋼后，才發(fā)現(xiàn)大學的冶金知識與生產(chǎn)實際有很大不同。鑌鋼為我挑選了優(yōu)秀的導師，指導我逐步將書本知識運用于生產(chǎn)。人力部門還為我制定了成長計劃，讓我在煉鋼、連鑄、質(zhì)檢等部門輪崗，進步很快。”23年6月王永亮輪崗從事SAP系統(tǒng)維護等工作，因能力突出，24年7月成功晉升為智能制造項目組助理工程師。
巨額環(huán)保投入堅持走綠色低碳道路
記者采訪獲悉，鑌鋼2022年以來在環(huán)保領域重金投入，促進綠色低碳生產(chǎn)，不僅大幅減少了能耗及排放，而且逐步推動超低排放、全過程綠色生產(chǎn)。
煉鐵原料場揚塵污染是冶金企業(yè)通病。鑌鋼投資18億元建設了智能化全封閉原配料綜合處置中心，獲評省級示范智能車間。料場主任仲陽陽介紹，料場建有長達36公里的地下輸送皮帶機，9臺大型裝備以前靠人工操作，現(xiàn)在全部由電腦完成。一旦庫存低至警戒線，電腦系統(tǒng)就發(fā)出信息，生成信號，并自動下訂單。采購的貨物運抵料場后，電腦自動啟動設備卸貨，并且還可以根據(jù)5類原料設計出多種卸貨方案。大棚中有鷹眼識別系統(tǒng)、TSP監(jiān)測系統(tǒng)、粉塵治理系統(tǒng)，如果出現(xiàn)揚塵，會自動噴霧抑塵。
煉鐵、煉鋼環(huán)節(jié)是能耗與碳排放大頭。鑌鋼將煉鐵、煉鋼環(huán)節(jié)作為綠色生產(chǎn)的突破點，組織專家研發(fā)了多種新的工藝路線。比如說，以前煉鋼需要ABCD四個過程，鑌鋼通過創(chuàng)新合并了中間的BC過程，減少了兩個工藝節(jié)點，新工藝能耗比傳統(tǒng)工藝降低了10%，而且生產(chǎn)的產(chǎn)品比以往質(zhì)量更優(yōu)，同時降低了不良率。
2024年6月，鑌鋼“基于二氧化碳資源化利用的綠色潔凈煉鋼技術及應用”項目，榮獲國家科學技術進步獎二等獎。“獲得這屆國家科技大獎二等獎的冶金行業(yè)企業(yè)只有2家，這項殊榮是鑌鋼創(chuàng)新戰(zhàn)略取得的重大成果。”鑌鋼辦公室主任李喜安說。
2025年，鑌鋼還計劃大幅提升綠色物流比重。鑌鋼倉儲物流部潘星介紹，到2025年下半年，將鑌鋼130臺重型卡車全部更換成電動車，后期要達到200臺車輛。鑌鋼還規(guī)劃了充電換電場地，已開展招標建設。“鑌鋼每年短途運輸量高達600萬噸，全部使用新能源車將大幅減少油耗，并促進碳減排。”
鑌鋼環(huán)保部門介紹，鑌鋼近年已投資28.6億元上馬120多個環(huán)保項目，購置80多套環(huán)保設備，并聘請上海柏美迪康建設管控制一體化平臺，噸鋼生產(chǎn)粉塵降低65%、二氧化硫降低69%、氮氧化物降低75%，年節(jié)煤20萬噸，余能發(fā)電達到用電量80%?，F(xiàn)在排放標準高于國家和地方、行業(yè)的超低排放要求。下一步，鑌鋼還計劃建設智能微電網(wǎng)、光伏和風電項目，并建立碳管理平臺，積極響應行業(yè)極致能效，積極創(chuàng)建省級和國家級綠色工廠。
據(jù)悉，鑌鋼數(shù)智化引領創(chuàng)新驅(qū)動的做法取得了良好的市場反響，2023年、2024年連續(xù)兩年，產(chǎn)品升級帶來銷售額穩(wěn)中有升，效益逆勢上揚，2024年完成銷售規(guī)模360億元，為國家稅收和吸納地方就業(yè)持續(xù)做出貢獻。