本報記者 李倩 朱元潔
工信部首批“5G+工業互聯網”試點示范項目、江蘇省五星上云企業、江蘇省智能制造示范工廠、江蘇省首家“5G+數字鋼廠”……翻開中天鋼鐵智慧制造的篇章，榮譽獎項紛至沓來。近年來，中天鋼鐵乘著信息化、數字化、智能化的東風，讓新技術賦能鋼鐵，加快智慧制造的步伐，生產流程持續優化、生產愈發安全高效、員工勞動強度不斷降低……
“智慧鋼廠說到底就是應用集中控制、遠程作業、機器人、5G云計算和大數據等新一代信息技術手段，代替工人的頭腦和操作，從而實現‘黑燈工廠’。”日前，中天鋼鐵集團副總裁、中天鋼鐵集團（南通）有限公司總經理董力源分享了他對智慧鋼廠的理解。“黑燈”是對智慧工廠的一種生動描繪，指通過在智慧工廠中覆蓋大量的前沿技術，讓“5G+云+AI（人工智能）+大數據”等ICT技術（信息與通信技術）與鋼鐵生產深度融合，探索以工業互聯網平臺、大數據平臺為代表的平臺化應用，無縫打通工廠內數據采集、傳輸、處理、應用等環節，全力打造信息化、數字化、智能化的“智慧工廠”。當前，圍繞鋼鐵企業管理模式變革的需求，借助低碳轉型的契機，中天鋼鐵以信息技術普及應用為主導，大力推進智慧制造，“淬煉”智慧鋼鐵。
持續推進——
智能化進程進入新階段
科技發展從來都不是一蹴而就的，中天鋼鐵智能化進程經歷3個發展階段、20余年的積淀。
第一階段為2000年—2007年的基礎建設時期。在此階段，中天鋼鐵成立了電腦部，完成信息化基礎建設，企業主干網100%覆蓋生產及辦公區域，并培養專業隊伍以加強企業信息化推進。
第二階段為2008年—2013年的單項應用時期。電腦部升級為信息工程部。在此期間，其OA（辦公自動化）系統成為全集團協同辦公統一平臺；用友NC系統覆蓋采購、銷售、倉儲及財務管理等業務模塊；港口計量系統實現港口計量數據自動采集；遠程集中計量系統實現了磅站無人值守，集中計量大廳辦公，提高計量效率。
第三階段為2014年至今的集成提升時期。中天鋼鐵根據發展規劃要求，進一步加快信息化、數字化、智能化的步伐，逐步推進信息化及智能化建設。目前，相關系統建設已經全面完成。其中，2014年4月份產銷系統上線，9月份設備管理模塊上線；2015年10月份，軋鋼智能生產車間獲評為江蘇省示范智能車間；2016年，中天鋼鐵獲評為江蘇省兩化融合試點企業、網絡信息安全試點企業，取得CMMI（軟件能力成熟度集成模型）三級資質；2017年，設備運維管理平臺、轉爐副槍系統、移動點巡檢系統、自動取樣系統、鑄坯噴碼機器人等上線；2018年，移動中天App、企業版殺毒軟件、深信服系統、運維堡壘機、熱眼系統等上線；2019年，設備管理系統、NC一期、MES（制造執行系統）、HR（人力資源）升級系統、新OA系統、智能加熱燃燒控制項目等上線；2020年，制造管理系統、主數據管理系統、海關關務系統、企業云盤項目、準入管控系統、連鑄坯機器人噴號項目、鋼坯號碼識別項目等先后上線并投用。
2021年，中天鋼鐵形成“五部合一”全新智能管控中心，優化整合生產、物流、能源、安全、環保5個部門的職責權限、業務流程等，實現“五部合一”的扁平化管理。同時，該集團積極搭建大數據平臺，開展精益分析，助力高品質優特鋼新產品研發、產品質量大數據全流程分析跟蹤、解決高端優特鋼“卡脖子”難題；以中天特鋼煉鋼廠5G數字工廠為試點，通過“高帶寬、廣覆蓋、低延時”5G專網，實現在線監控、工藝數據實時采集，以及實時預警，確保高品質優特鋼產品實現質量的全過程有效管控。
2022年，隨著中天鋼鐵“一總部多基地”規劃的實施，中天鋼鐵搶抓“5G+工業互聯網”新一代信息通信技術快速發展機遇，“5G+智能制造”應用場景遍地開花——揮汗如雨的場景逐漸消失，取而代之的是在空調房里點點按鈕；在狹小空間里操作天車的場景不見了，取而代之的是無人行車；設備故障多發的問題不再，取而代之的是設備預防預測性系統，把故障防患于未然：自動診斷設備故障，避免設備非計劃停機……這些在以前想都不敢想的事情，如今一一成真了。
遍地開花——
“智能化改造 數字化轉型”賦能鋼鐵
場景化的智能裝備讓傳統生產更加簡單高效，全景化的新技術融合讓數字“夢見”工廠未來，集成化平臺的應用讓數據開口說話做決策……在中天鋼鐵，這已經不是稀奇的事情了。中天鋼鐵正以5G、工業互聯網、大數據、人工智能、標識解析、VR（虛擬現實）仿真等新技術為依托，讓“智能化改造，數字化轉型”賦能鋼鐵“智”造。
當下雖已立秋，但“秋老虎”仍在發威。走進中天特鋼六軋廠KOKCS智能生產車間，只見主操工坐在遠離生產區域5公里外的裝有空調的主控室內，在鍵盤上動動手指，就完成了初軋、精軋、打包等流程。
“由于智能化水平高，該車間于2015年獲評為江蘇省首批示范智能車間。”中天鋼鐵總裁助理、數智創新部部長魏巍介紹，這并不是中天鋼鐵唯一的一個示范車間，像這樣的省級智能示范車間，在中天鋼鐵還有5個。在高端精品線材制造車間，智能裝備占比近100%。
“智”造帶來的不是某一方面的改變，而是全方位的提升。隨著這些省級示范智能車間的投用，中天鋼鐵在生產成本、效率、質量、能耗指標等方面均得到顯著改善，年產值增加超2億元，不合格品率降低了53%，鋼絞線、彈簧鋼等優質產品獲冶金產品實物質量“金杯獎”。
走進中天鋼鐵花費近2億元打造的全國首批5G試點示范數字工廠——中天特鋼煉鋼廠，《中國冶金報》記者戴上VR眼鏡后，猶如“行走”在與現實等比例打造的3D全景生產現場，所有生產環節以及數據一目了然。
在這里，高科技元素的應用比比皆是，生產更加安全、高效。如爐前全自動快速分析系統取代了20人的實驗室，將一爐鋼水的檢驗時間從以前的5分鐘縮短至1分50秒；在廢鋼跨5G行車遠程操控系統支持下，每爐鋼冶煉時長平均縮短30秒，進一步降低生產能耗；噴碼機器人取代人工噴碼操作，鋼坯標識字體效果清晰易識別，且大大降低了工人的勞動強度；行車操作人員在智慧天車調度室，點點按鈕，就能實時遠程、多視角操控天車……
“以前，我們的工作環境都是在高空，每次需要花費5分鐘爬上5層樓高的天車操作室，通過地面指揮人員發出的信號配合作業。如今，我們在操控室內就能遠程實時、多視角操控天車，在降低安全風險的同時，大大改善我們的工作環境，真是幸福！”中天特鋼煉鋼廠天車工黃杏芬說出了自己的心聲。
這么多高技術元素，依靠什么來穩定支撐和聯絡？又該如何管理呢？《中國冶金報》記者有了這樣的疑問。相關負責人表示，該廠廠區占地面積達10萬平方米，內設81個5G基站、120路5G高清視頻監控、2000個工業設備聯網監控點等，可以說5G信號遍布廠區每個角落。該車間就是依托5G+工業互聯網，實現了人員、生產、設備、物流、環能、安全等核心要素的實時監控、實時管理。
數據顯示，該廠2021年設備故障率較2019年下降70.7%。這一數據也是智能化對于工廠管理優化最好的證明。
此外，為加快“智能化改造 數字化轉型”的步伐，中天鋼鐵于2016年成立了常州皓鳴信息科技有限公司，致力于云計算、物聯網、智能制造、綠色制造、智慧園區等關鍵技術的研發與應用，提供工業大數據分析、工序機器人集成應用等技術應用集成新型服務；研發具有完全自主知識產權的“工網寶”“中天云商”等信息化平臺，提供供應鏈全流程一站式在線服務，實現智能化大規模定制生產、準時生產、柔性生產。
未來之路——
全力打造“智慧工廠”
在中天鋼鐵綠色精品鋼生產基地，焦化廠配備智能環保煤場、自動包裝系統，軋鋼廠采用自動點數系統、自動焊標牌系統讓工作更安全高效，“無人天車”能大大提高操作精準度……中天鋼鐵集團（南通）有限公司通過全面應用“5G+工業互聯網”技術，高端工業機器人逐漸替代現場人工，生產現場“一張圖”管控，即使操控室距離生產區域5公里，也能實現遠程精準管控。
據了解，中天鋼鐵在南通海門港片區建設的綠色精度品鋼項目就是本著“智慧鋼廠”的建設標準規劃實施的。其中，總投資超過8億元建成的全廠數字化控制中心，將生產現場煉鐵、煉鋼、軋鋼等6大工序23個生產單元、鐵前39個操作崗位452名員工集中到離生產現場5公里外的園區，實現無邊界協同、全流程集控。
“特別是即將投入使用的智能員工卡，將具備人員高精度定位、一鍵救護、重點危險區域管控、智能報警安全帶、智能巡檢等多重安全防護功能，所有數據實時聯通數控中心，有效保證生產、人員安全。”中天鋼鐵南通公司安全處處長李紅斌說。
目前，中天鋼鐵立足“一總部多基地”建設規劃，已打造完成“一張網”“兩平臺”“五應用集群”“二十應用場景”的5G矩陣式應用生態，即基于5G技術的工廠全連接傳輸網絡，工業互聯網平臺、工業大數據平臺兩大應用平臺，綠色環保、節能低碳、管理創新、產品提檔升級、產業鏈協同五大應用集群，無人料場、超低排放、能源集控、智慧安全、數字孿生、智慧物流等20個應用場景。
有專家表示，“未來工廠”是融合機器人、互聯網、大數據、數字孿生、人工智能等技術，以少人化、無人化、“黑燈工廠”的生產形態，實現高效、高質、綠色生產目標的新概念。
“下一步，中天鋼鐵將繼續積極踐行5G+工業互聯網賦能優特鋼高質量發展戰略，在5G應用場景的廣度與深度方面進一步拓展。”董力源表示。
中天鋼鐵一方面將利用5G網絡，充分應用機器視覺、AI算法，在自動化的基礎上打造工業大腦，進一步實現鋼鐵全工序實時智能控制；另一方面在鋼鐵生產制造全過程應用5G+工業互聯網，實現全流程、全要素碳足跡跟蹤，為應用新工藝、新技術實現碳排放降低、碳捕集提供數據支撐及分析工具。在銷售及客戶服務方面，中天鋼鐵將積極為下游客戶提供綠色鋼鐵產品，促進全產業鏈碳足跡追溯，助力綠色低碳。
未來，中天鋼鐵將繼續運用‘5G+云+AI+大數據’等新一代信息技術與鋼鐵生產深度融合，探索以工業互聯網平臺、大數據平臺為代表的平臺化應用，無縫打通工廠內數據采集、傳輸、處理、應用等全環節，全力打造信息化、數字化、智能化的“智慧工廠”。
