前不久，甘肅省第四批智能制造體系建設評價結果出爐。經(jīng)過多輪比拼，酒鋼東興鋁業(yè)公司出鋁流程自動化管控場景入選智能制造優(yōu)秀應用場景。
鋁液如何實現(xiàn)自動流轉？出鋁流程自動化管控系統(tǒng)發(fā)揮了哪些作用，又緣何入選智能制造優(yōu)秀應用場景？日前，記者進行了采訪。
走進東興鋁業(yè)公司，記者發(fā)現(xiàn)，過去動輒排隊等候的鋁包車“長龍”消失了，正值生產高峰時段，廠區(qū)卻很安靜。一輛輛鋁液運輸車井然有序，自動抬桿入廠后，直接來到熔鑄廠房，自動過皮重、計量、進入空車隊列。運輸車司機在收到出鋁短信通知后，到達指定出鋁點灌鋁，再次稱重計量后，按照路線有序駛離。
主控室內，大屏幕上分屏顯示著鋁液運輸車輛位置信息：客戶名稱、出鋁槽號、車輛狀態(tài)、司機信息、行駛路線等，讓操作人員一目了然。
近年來，隨著酒鋼鋁產業(yè)集群的加快構建，越來越多的鋁加工下游企業(yè)在東興鋁業(yè)公司周邊建廠，也逐步提升了該公司鋁液就地轉化率，可以直接為下游企業(yè)提供所需牌號高溫鋁液，省去了液態(tài)鋁液—固態(tài)鋁錠—液態(tài)重熔的中間鋁錠鑄造重熔過程，降低了鋁錠重熔所需的能源消耗及物流運輸成本，為上下游企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益。
“雖然減少了鋁液鑄鋁錠的環(huán)節(jié)，但上下游協(xié)同生產模式對配鋁調度提出了新要求。”東興鋁業(yè)公司鋁業(yè)研究院信息化協(xié)理工程師周軒逸坦言。傳統(tǒng)鋁工業(yè)生產模式下，配鋁調度面向的產品單一，基本為A199.70、A199.80等標準牌號的鋁錠，而在區(qū)域集聚的協(xié)同化生產模式下，下游企業(yè)生產模式各異，且對鋁液的成分提出多元化和個性化要求，之前配鋁調度方法很難適應。
為緊跟下游企業(yè)節(jié)拍，東興鋁業(yè)公司決定建設一套操作簡單、界面友好、涵蓋出鋁全流程的管控系統(tǒng)，向上承接客戶需求和電解排產，向下開啟東興鋁業(yè)公司產品外銷和熔鑄生產信息渠道，主要包括用鋁計劃管理、鋁液質量管理、出鋁計劃管理、配鋁計劃管理、鋁液調度、出鋁操作、鋁液運輸定位跟蹤管理、鋁液計量、鋁液出廠、客戶確認等業(yè)務功能的設計開發(fā)，達到鋁液數(shù)字化管理和數(shù)據(jù)可追溯的要求，實現(xiàn)從上下游企業(yè)用鋁、出鋁、配鋁、抬包流向等工序的全場景生產管控。
東興鋁業(yè)公司嘉峪關本部共有22個工區(qū)，包含100多個鋁包、36臺鋁液運輸車輛，此前已建設生產過程質量控制系統(tǒng)和車輛管理信息系統(tǒng)。其中，生產過程質量控制系統(tǒng)主要包括化檢驗數(shù)據(jù)、計量過程管控和鋁液質量證明書的管理；車輛管理系統(tǒng)主要負責車輛信息坐標定位和實時跟蹤、車輛狀態(tài)的監(jiān)控，但未接入集團公司車輛監(jiān)控管理平臺。
“東興鋁業(yè)公司主要產品是鋁液和鋁錠，外銷為主，內鑄較少?！敝苘幰萁榻B，此前，客戶需求計劃通常采用Excel表格或Word文檔以郵件和微信的方式提報至市場營銷部門，市場營銷部門將整理后的需求計劃提交至預算財務部，由預算財務部進行計劃排產形成用鋁計劃，熔鑄作業(yè)區(qū)結合生產過程質量控制系統(tǒng)中電解槽鋁液質檢結果進行鋁液調度和配包計劃，出鋁工按照出鋁計劃，根據(jù)槽號和真空抬包法將槽中鋁液吸出至鋁包，1個鋁包通常吸出3臺槽產鋁液，運輸作業(yè)區(qū)接到調度運輸任務臨時派遣車輛到指定地點進行鋁包裝車、計量、出廠和交付等任務，同時計量數(shù)據(jù)存入生產過程質量控制系統(tǒng)。
這樣做，需求計劃、用鋁計劃和出鋁計劃均在系統(tǒng)外進行，不利于數(shù)據(jù)的及時便捷查詢、流傳、整合和統(tǒng)計分析；數(shù)據(jù)離散分布在生產過程質量控制系統(tǒng)和車輛管理信息系統(tǒng)中，系統(tǒng)間低耦合、關聯(lián)關系弱，存在信息孤島；配鋁過程中鋁槽、鋁包和車輛之間的數(shù)據(jù)關系在計量之前采用線下傳遞，無法及時將數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，工作效率低；車輛終端設備受廠房內強磁場干擾，出現(xiàn)定位不準、監(jiān)控告警誤報等問題，無法實現(xiàn)鋁液運輸車輛全程的坐標定位和實時跟蹤監(jiān)控……
為打破信息孤島，東興鋁業(yè)公司先是新建網(wǎng)絡協(xié)同出鋁全流程管控系統(tǒng)，集成現(xiàn)有生產過程質量控制信息系統(tǒng)中計量過程管控、鋁液質量證明書等數(shù)據(jù)和車輛定位信息，實現(xiàn)線下零散數(shù)據(jù)的便捷填報和采集，打通出鋁全流程的數(shù)據(jù)鏈路，再以單槽出鋁計劃為起點、產品交付為結束點，將人、機、料、法、環(huán)等關鍵要素緊密結合起來，實現(xiàn)出鋁全流程的數(shù)字化和智能化管理。同時，針對電解鋁集聚區(qū)域短流程協(xié)同制造特點，精準考慮下游產業(yè)鏈企業(yè)用鋁數(shù)量及牌號質量需求，實現(xiàn)上游企業(yè)的出鋁排產、精準出鋁控制、配鋁計算、物流車輛優(yōu)化調度協(xié)同優(yōu)化，從而解決電解鋁企業(yè)區(qū)域協(xié)同制造下的跨企業(yè)協(xié)同調度、跨企業(yè)質量監(jiān)控與追溯等應用難題，增強數(shù)據(jù)驅動力，推動集團公司鋁產業(yè)數(shù)字化轉型。
技術上，出鋁流程自動化管控系統(tǒng)使用了酒鋼私有云平臺搭建服務，利用內外網(wǎng)安全防護提供應用服務訪問，借助移動應用技術實現(xiàn)移動化操作，并按照功能模塊將系統(tǒng)劃分為系統(tǒng)管理模塊、主數(shù)據(jù)管理模塊、鋁液出廠管理模塊、門禁模塊等四個子系統(tǒng)。同時，利用物聯(lián)網(wǎng)、RFID識別、手機APP等技術手段，實現(xiàn)鋁液從生產到銷售整個流程的信息化管理。
依托出鋁流程自動化管控系統(tǒng)，東興鋁業(yè)公司生產模式也為之一新：鋁液配包采用智能配包算法自動配包，配包完成后出鋁工通過手機APP叫車，并根據(jù)配包結果進行出鋁。出鋁完成后調度人員根據(jù)客戶提報的鋁液需求計劃分配鋁液去向。卸貨后客戶通過手機APP確認卸貨完成。鋁液運輸車輛進出廠區(qū)大門時RFID讀卡器會識別車輛車號，系統(tǒng)自動根據(jù)車輛當前有無運輸單判斷車輛是否可以進出廠，若滿足進出廠條件則自動抬桿放行。
據(jù)統(tǒng)計，出鋁流程自動化管控系統(tǒng)投用后，數(shù)據(jù)實時同步與流轉，實現(xiàn)更高效的上下游協(xié)同；配料員配料時間從每班4小時縮短至1小時，鋁液品質也有了一定的提升；電子化計量質檢防止數(shù)據(jù)篡改；平均每包鋁液的運輸時間從原來的1小時縮短至40分鐘，鋁液運輸車輛使用率顯著提高，鋁液外發(fā)效率提升20%。（殷藝 馬琳）
