發展“工業互聯網”理念

在日前舉行的2014年鋼鐵行業技術創新大會上，冶金自動化研究院總工程師李崇堅表示，未來冶金裝備智能化與在役再制造應該重點發展監控智能化，設備與工藝相匹配，提高整體系統能效等。為此，設計層面要從系統工藝能效出發，修改設備設計規范和標準；示范工程需要安排技術樣板示范、應用工程示范、工廠示范，并且建立設備遠程監控和能效監測平臺。

    中國工程院院長周濟表示，冶金設備智能化與在役再制造是“制造強國”戰略的重要組成部分，它緊密切合數字化、智能化、網絡化等新一輪科技革命和產業變革的核心技術，將信息化技術與制造技術深度融合，發展“工業互聯網”理念。

    裝備水平躋身先進

    為探索冶金裝備智能化與在役再制造的發展戰略和具體路徑，中國鋼鐵工業協會、鋼鐵企業、高校和研究院所于2003年12月27日成立了高端能源動力機械健康與能效監控智能化發展戰略研究暨流程工業機械裝備在役再制造工程戰略研究冶金項目組。目前，項目組已經形成了研究報告初稿。

    研究報告顯示，在焦化生產上，目前我國共有2200多座焦爐，65孔以上的焦爐55座。在煉鐵生產上，全國共有1480多座高爐，1000m3以上大型高爐480多座；高爐煉鐵裝備主要包括高爐鼓風機，高爐除塵風機，冷卻水泵等。在煉鋼生產上，我國鋼鐵企業擁有約810座轉爐，近360座電路；煉鋼生產用電占冶金生產用電的25%。此外，在軋鋼生產環節，我國共有寬帶鋼熱連軋機81套，產能約2.32億噸；中厚板軋機76套，產能約0.92億噸；今年投產的軋鋼生產線集成當代最先進軋鋼技術，采用分布式計算機系統進行傳動控制、基礎自動化控制等，為高品質鋼鐵材料生產奠定了基礎。

    然而，目前我國冶金工業可持續發展依然面臨不少問題，一方面產能嚴重過剩，產能利用率不足70%；另一方面節能減排任務十分艱巨，一些地區鋼鐵污染排放已經超出環境承載能力，大多數鋼鐵企業沒有實現污染物達標排放，與國家節能環保要求存在巨大差距。在此背景下，冶金設備的智能化與在役再制造顯得尤為重要。根據定義，裝備在役再制造是指運用信息化、智能化技術對在線運行的裝備進行技術改造，旨在實現冶金機械裝備的安全、健康運行，裝備與生產工藝的匹配，促使系統高效運行和冶金生產的節能減排；同時適應鋼鐵產業向規模化定制轉變的需要。

    值得一提的是，物聯網、云計算技術已經開始應用于冶金裝備研發領域。“借助先進的物聯網平臺，企業可以自動、實時、準確、詳實地獲取鋼鐵生產中的各方面信息，為企業管理與系統維護提供更好的服務”，李崇堅說。

    規模化定制時代來臨

    研究報告認為，我國鋼鐵產業模式正在面臨重大轉變，大規模生產即面向用戶的規模化定制時代已經來臨。在李崇堅看來，數字化、網絡化、智能化技術，使規模制造與定制化有機地融為一體，不僅將用戶需求充分體現在產品設計、生產和使用的各個環節，形成了全新的產業模式，還將工業互聯網應用到制造業，實現產業形態從生產型制造向服務型制造的轉變。0.01mm不銹鋼帶。

    更為重要的是，在鋼鐵行業產能過剩、微利運行的情況下，從客戶需求出發，建設以客戶驅動的現代冶金企業集成制造管理系統，在質量、生產、成本、物流管理等各方面形成規模化定制生產體系，能夠實現大規模定制下的個性化服務管理創新，精益制造下的生產全過程動態成本控制，以及生產制造過程的敏捷化。縱觀國內企業，寶鋼已經在規模化定制領域進行了有益的探索，并且初見成效。作為中國最大的鋼鐵企業，針對規模大、流程長的特點，寶鋼在ERP、MES系統的基礎上，自主研發了煉鋼——軋鋼流程生產組織優化系統，研制了虛擬制造和離散事件仿真平臺，實現了人機互動的自適應優化，使得按訂單排產時間從4小時縮短到10分鐘，大幅提升了計劃系統的效率和生產的適應能力。
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