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技術(shù)進步 5G賦能鋼鐵行業(yè)

發(fā)布時間:2022-11-22 10:46:49    點擊:      鋼鐵行業(yè)屬于典型的流程生產(chǎn)行業(yè),生產(chǎn)過程是連續(xù)不斷的,想要在復雜環(huán)境下及時傳遞大量信息,原有的信息化系統(tǒng)亟待智能化改造。

     近年來,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”以大數(shù)據(jù)賦能,促進遠程操控、協(xié)同作業(yè)、故障診斷等功能加快應用,正助推這一傳統(tǒng)行業(yè)提質(zhì)增效。過去,操作工在生產(chǎn)車間里揮汗如雨,如今,坐在操作室就能遠程操控生產(chǎn)。過去,生產(chǎn)設備如果發(fā)生故障,影響產(chǎn)品質(zhì)量,一般到最后抽檢才能發(fā)現(xiàn),如今,傳感器自動監(jiān)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(yè)的生產(chǎn)場景相對復雜,生產(chǎn)工藝要求較高。近年來,得益于“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的推廣和賦能,鋼鐵生產(chǎn)制造逐漸向數(shù)字化、智能化方向轉(zhuǎn)型,技術(shù)的進步為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展帶來了更多動力。

遠程操控,生產(chǎn)更安全高效

      巨大的電磁吊具,吸附起數(shù)噸重的廢舊鋼材,提升、橫移、調(diào)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(qū),4臺天車(橋式起重機)正緊張有序作業(yè)。

      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(jīng)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?qū)崿F(xiàn)作業(yè)環(huán)境改變的,是華菱湘鋼利用“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)實現(xiàn)的天車智慧改造項目。

      華菱湘鋼生產(chǎn)設備部副部長何煒介紹,利用新技術(shù)的超高可靠性與超低時延,車間實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的超高速上傳與下載,能對設備進行精準化操控,真正實現(xiàn)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(shù)給工作帶來的變化,他連連點贊:“現(xiàn)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(nèi)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(shù)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(guī)模復制的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。”中國移動廣東公司湛江分公司總經(jīng)理潘衛(wèi)東表示,未來,5G結(jié)合人工智能和云計算等技術(shù),能幫助解決鋼企網(wǎng)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(shù)字化和自動化解決方案,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和盈利能力。

協(xié)同作業(yè),機器實現(xiàn)默契配合

      在鋼鐵生產(chǎn)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(yè)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(lián)系,通過信號的傳送構(gòu)成有機統(tǒng)一的整體。

      在中控室的顯示器上,四大機車的運行數(shù)據(jù)一目了然。整個管理系統(tǒng)除了可以實時監(jiān)測機車運行情況,還能實現(xiàn)人機對話,發(fā)送工作指令。“焦爐四大機車運行數(shù)據(jù)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(xiàn)卡頓、滯后。”京唐公司焦化部生產(chǎn)室工作人員丁洪旗介紹。

      鋼鐵行業(yè)屬于典型的流程生產(chǎn)行業(yè),生產(chǎn)過程是連續(xù)不斷的,想要在復雜環(huán)境下及時傳遞大量信息,原來的信息化系統(tǒng)已經(jīng)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(shù)應用于四大機車的遠程操作中,實現(xiàn)多機智能化同步聯(lián)動,使設備遠程操作模式更加可靠、高效、安全。

   “我們現(xiàn)在實現(xiàn)了圖像的穩(wěn)定、安全、快速傳輸,中控室經(jīng)過分析、邏輯判斷后,發(fā)出相應指令到機車的可編程邏輯控制器,從而實現(xiàn)四大機車的分工合作。”丁洪旗說。

      華為5G鋼鐵行業(yè)專家彭俊說,相比其他無線制式,5G的優(yōu)勢更突出,可以將生產(chǎn)現(xiàn)場的多臺設備按需靈活組成一個協(xié)同工作體系,實現(xiàn)分工合作,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)能耗。據(jù)介紹,自2019年以來,首鋼京唐公司利用“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等技術(shù),推動鋼鐵制造技術(shù)與裝備轉(zhuǎn)型升級,生產(chǎn)效率提升了約15%。

故障診斷,實時監(jiān)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(jīng)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(chǎn)線生產(chǎn)作業(yè)區(qū)作業(yè)長馬良在后臺盯著顯示屏,查看鋼帶生產(chǎn)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(xiàn)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(chǎn)品質(zhì)量。“以往這類問題只有在產(chǎn)品最后抽檢時才會發(fā)現(xiàn),但等發(fā)現(xiàn)時生產(chǎn)線上可能已經(jīng)又生產(chǎn)出好多有劃痕的產(chǎn)品了。”

      2019年,鞍鋼在1780熱連軋生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)公司首席研究員劉佳偉介紹,“利用‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’升級關(guān)鍵基礎(chǔ)設備后,設備傳感器收集的溫度、振動、壓力、流量等數(shù)據(jù),會實時傳送到云端,再通過人工智能和大數(shù)據(jù)分析,就能實現(xiàn)即時的監(jiān)測、診斷、處置等。”

      以1780熱連軋生產(chǎn)線為例,應用“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”后,每個輥道的電機電流都會被實時采集,一旦出現(xiàn)異常就會立刻報警并精準定位。“以前發(fā)現(xiàn)產(chǎn)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(xiàn)在10分鐘內(nèi)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(yè)來說省下的都是真金白銀!”

      除了故障維修外,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的應用還實現(xiàn)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(xiàn)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(tài)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(jīng)有劣化趨勢,點檢時沒發(fā)現(xiàn),就可能發(fā)展成故障。這些都高度依賴點檢人員的經(jīng)驗。”劉佳偉說,“現(xiàn)在,老師傅的經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型,通過數(shù)據(jù)分析,科學維護設備,實現(xiàn)對設備的全生命周期管理。在1780熱連軋生產(chǎn)線上,改造后的緊急停機、故障維修次數(shù)下降了20%,機組作業(yè)率提升了5%。”

來源 | 人民網(wǎng)-人民日報

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