张家港市沙钢集团：钢铁生产线装上“智慧大脑”

编者按：推进智能制造、发展智能工业，是加快产业转型升级、实现高质量发展的关键之举。近年来，张家港市不断加大政策扶持力度，推动全市制造业的智能化水平持续提升，涌现了沙钢高端线材全流程智能新模式应用等一批试点示范项目，建成了沙钢、华芳、协鑫等一批省级示范智能车间。从今天起，本报将推出“创新驱动 智造未来”栏目，带您一起去领略智能车间的风采。敬请关注。

    车间简介：张家港扬子江冷轧板有限公司硅钢车间，主要以生产无取向硅钢板卷为主，其装备达到了国际先进水平，目前关键工艺流程数控化率超过65%，企业资源计划（ERP）装备率超过70%，车间信息化水平已完成的应用系统基本形成了从基础自动化、过程控制系统、制造执行系统、企业资源计划到决策支持的功能相对齐全的信息系统。项目实施后将生产效率提高30.6%，产品不良品率降低14.3%，单位产值能耗降低7.4%，车间人均产钢量突破5000吨/人年，在国际上处于领先位置。

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    来回穿梭的行车，通过库管系统将硅钢板卷放到指定的位置；表检仪、铁损仪、测厚仪等各类仪器，精准地监测着钢铁生产流程的各项指标；操作间内的工作人员，目不转睛地盯着电脑屏幕上钢铁生产的实时数据……来到张家港扬子江冷轧板有限公司硅钢车间，偌大的生产车间内，除了操作间内的零星工作人员，几乎看不到一线工人。

    与工作人员人数稀少形成鲜明对比的是，硅钢车间一个月两条生产线能够生产5万多吨硅钢，产品广泛应用于电机、变压器、电器、电工仪表等诸多行业。硅钢车间基本形成了从基层自动化、过程控制系统、制造执行系统、企业资源计划到决策支持的功能相对齐全的信息系统，实现了“一键下单式组织生产”。“通过各个系统间信息传递，实现生产工艺全程数字化控制。比如产品的检测数据会通过网络，实时汇总到大数据平台，再通过专业分析软件的自学习、自优化，调整到生产线上，从而确保产品质量。”沙钢集团智能制造项目办主任范冰介绍说。

    除了检测，产品的点检也实现了智能升级。“以前点检都是手工操作，需要在纸质版上完善汇总，要花费半天的时间。”范冰说，“现在设备管理系统都集成了设备的参数、点检与维护周期及基准等数据，我们只需要拿着一个点检手机终端按照标准操作就行，所有的数据将直接导入电脑，结合设备状态在线检测系统上传的状态数据，设备管理系统就能根据管理人员的需求，迅速地完成各类报表、曲线、指标的整理、汇总，提升了管理效率。”

    “市经信委每月都会派工作人员来到我们智能车间生产现场，关注我们项目的进度情况。”范冰介绍说，“对于项目建设过程中遇到的要素保障、工艺研发等问题进行重点跟踪服务。”

    据了解，市经信委强化项目推动，坚持以培育库为载体，明确国家智能制造项目、示范智能车间等分层次培育计划，构建动态梯级培育模式，促进全市智能工业建设水平不断攀升。同时，强化服务指导，举办智能车间诊断服务工作对接会，目前已完成48家企业智能制造诊断。

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    张家港扬子江冷轧板有限公司硅钢车间是沙钢集团全力打造全流程智能制造生产线的一个缩影。

    沙钢集团致力于打造一条从炼铁、炼钢到轧钢的完整成熟的智能制造生产线。2017年，沙钢申报的“高端线材全流程智能制造新模式应用项目”获得工信部批准。该项目主要针对我国高端线材产品供给能力不足，尺寸精度低，稳定性、均匀性、一致性差等问题，对转炉特钢、开坯修模和线材轧钢生产线全流程进行智能化改造。项目建成后，可以实现一键炼钢、钢水自动化处理、一键连铸，不仅大幅度减少人员、改善作业环境，而且将生产出能填补国内空白的高端线材，进一步提升沙钢在世界钢铁行业的竞争力。

    “今年以来，我们全力推进高端线材全流程智能制造项目实施，在炼钢方面主要抓好数字化工艺仿真平台、智能物流调度系统和转炉自动出钢3个大项。” 沙钢集团有限公司副总经理马毅介绍说，通过仿真平台，建立数字化生产线进行虚拟仿真生产，大大缩短了研发及成果转化周期和高端线材的开发时间，同时对全流程进行质量管控来降低产品不良品率，以及采用智能设备运维保障产线设备运行的稳定性等，为钢企提供智能工厂解决方案。

    “机器换人”计划也是沙钢推进智能制造的一个重要领域。在沙钢电炉炼钢厂，国内首套炉前快速在线自动测温取样机器人大显身手。该机器人系统主要由一台意大利COMUA六轴自由度冶金版工业机器人及防护隔热栏体构成，通过编程、示教，机器人自动装载测温取样探头按照设定好的运动轨迹，自动完成对电炉钢水的检测取样工作，整个过程仅需25秒，快速准确且能将钢水温度及元素成分曲线数据直接在电脑上显示出来，显著减轻了工人的劳动强度。

    据了解，从2011年开始，沙钢启用“机器换人”计划，目前已经上马了100多台机器人，如：机器人自动加渣、机械手自动喷号、机器人快速在线自动测温取样等。未来3~5年内，沙钢将采用1000~1500台机器人，形成强大的机器人“军团”。这些机器人将分布在重复简单劳动和高温、高粉尘等工况恶劣的岗位，不仅能减少人力、减轻劳动强度、减少工伤事故，还能大大提高操作精准度，提高产品品质。

    “沙钢将大力实施智能改造，进一步优化提高工艺技术水平和装备自动化水平，使智能制造成为推动沙钢高效发展的‘新引擎’。”沙钢集团董事局主席沈文荣表示，未来5年，沙钢将借鉴国内外先进经验，从烧结、焦化、炼铁、炼钢到轧材及其辅助车间，进行智能车间改造，实现工业4.0的目标。