開(kāi)篇語(yǔ)
如果有人問(wèn)中國(guó)鋼鐵行業(yè)哪里最“黑科技”,我會(huì)毫不猶豫地說(shuō):“當(dāng)然是我們的‘燈塔工廠’啦!”這可不是普通的工廠,而是被麥肯錫等國(guó)際大佬認(rèn)證的“制造業(yè)奧斯卡”得主,門(mén)檻高得讓很多企業(yè)直呼“臣妾做不到”!
但你知道嗎?我們的“鋼鐵俠”們不僅做到了,還一口氣拿下了3個(gè)席位。要知道,全球鋼鐵行業(yè)的“燈塔工廠俱樂(lè)部”成員掰著手指都能數(shù)完,而中國(guó)就占了近半壁江山,這波操作簡(jiǎn)直“666”!
為什么叫“燈塔工廠”?不是因?yàn)橛姓娴臒羲m然晚上亮起來(lái)確實(shí)很炫酷),而是像燈塔一樣指引著制造業(yè)的未來(lái)方向。這些工廠已經(jīng)不是我們印象中“傻大黑粗”的鋼鐵廠了,而是充滿未來(lái)感的“科技主題樂(lè)園”。走進(jìn)去你會(huì)懷疑自己穿越到了科幻片現(xiàn)場(chǎng):機(jī)器人在流水線上跳舞,AI系統(tǒng)在云端開(kāi)會(huì),連煉鋼都變成了“數(shù)字煉丹術(shù)”!
想不想知道這些“魔法工廠”還有什么神奇操作?快跟上我的腳步,保證讓你驚呼:“這還是我認(rèn)識(shí)的鋼鐵廠嗎?!”
Abstract
If someone asks where the most "cutting-edge technology" in China's steel industry is, I would say without hesitation: "Of course, it's our 'Lighthouse Factories'!" This issue, we will take you to visit three "Lighthouse Factories".
第一站
寶鋼股份——從“鋼鐵直男”到“科技潮男”!
誰(shuí)說(shuō)鋼鐵廠只能“傻大黑粗”?寶鋼股份就用多年時(shí)間上演了一出“變形記”,把傳統(tǒng)鋼鐵廠改造成了“科幻片”現(xiàn)場(chǎng)!2020年1月,寶鋼股份寶山基地喜提“燈塔工廠”認(rèn)證,成為全球鋼鐵界第3家、中國(guó)首家獲此殊榮的“學(xué)霸企業(yè)”。
寶鋼股份的智能化革命可不是小打小鬧,人家玩的是“四個(gè)一律”的硬核升級(jí):操控一律集中,像開(kāi)宇宙飛船一樣煉鋼;作業(yè)一律機(jī)器人,讓工人告別“3D”(Dirty臟、Dangerous險(xiǎn)、Difficult難)崗位;運(yùn)維一律遠(yuǎn)程,千里之外運(yùn)籌帷幄;服務(wù)一律上線,動(dòng)動(dòng)手指就搞定一切。
寶鋼股份還給自己量身定制了一套“1+5”智能戰(zhàn)衣:1個(gè)核心任務(wù),智慧制造“C位”出道;5大保障體系,組織、文化、技術(shù)、人才、資金全副武裝,最酷的是專(zhuān)門(mén)成立了“數(shù)字智囊團(tuán)”——數(shù)據(jù)AI部(下稱(chēng)“數(shù)智天團(tuán)”)。這群“鋼鐵極客”專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)給傳統(tǒng)產(chǎn)線施“數(shù)字魔法”!數(shù)智天團(tuán)還搞出了“三跨融合”的新玩法:跨工序,讓煉鐵、煉鋼、軋鋼像接力賽一樣流暢;跨基地,實(shí)現(xiàn)上海、武漢、湛江三地工廠“云聯(lián)動(dòng)”;跨產(chǎn)業(yè),打造“鋼鐵+大數(shù)據(jù)+AI(人工智能)”的“神仙組合”。
寶鋼股份的智能進(jìn)化就像打升級(jí)游戲,第一關(guān)是新手村任務(wù),從最簡(jiǎn)單的工序開(kāi)始試點(diǎn);第二關(guān)是組隊(duì)刷副本,多個(gè)基地協(xié)同推進(jìn);第三關(guān)是全服通告,將成功經(jīng)驗(yàn)復(fù)制推廣(以點(diǎn)帶面)。這套“穩(wěn)扎穩(wěn)打”的策略,讓智能改造像游戲通關(guān)一樣層層推進(jìn)!

寶鋼股份管控中心 (寶鋼股份 供圖)
此外,寶鋼股份還通過(guò)打造“三全”(全要素、全業(yè)務(wù)、全流程)智能生態(tài),給鋼鐵廠裝上“最強(qiáng)大腦+千里眼+順風(fēng)耳”,機(jī)器人同事24小時(shí)不掉線(作業(yè)自動(dòng)化),AI主操比真人還靠譜(管理智能化),大數(shù)據(jù)“算命”比老師傅更準(zhǔn)(決策智慧化),終極目標(biāo)是完成華麗蛻變。現(xiàn)在寶鋼股份的工廠里,連高爐都會(huì)“刷臉打卡”,軋機(jī)懂得“自動(dòng)美顏”,這才是真正的“鋼鐵也智能”!
寶鋼股份把價(jià)值創(chuàng)造和效率提升當(dāng)作檢驗(yàn)智能化的“驗(yàn)金石”,打造了一條超豪華的智能產(chǎn)線天團(tuán)——“煉鐵F4”,智慧料場(chǎng)、智慧燒結(jié)、智慧煉焦、智慧高爐;“煉鋼天團(tuán)”,從鐵水預(yù)處理到連鑄機(jī)全程高能;“軋鋼姐妹花”,熱軋、冷軋各顯神通;“物流小哥”,智能出廠、送貨上門(mén)不含糊。這陣容,簡(jiǎn)直就是鋼鐵界的“復(fù)仇者聯(lián)盟”。寶鋼股份還發(fā)起了機(jī)器人總動(dòng)員,990位“鋼鐵俠”上崗,24小時(shí)不喊累,焊接機(jī)器人比老師傅手還穩(wěn),檢測(cè)機(jī)器人“火眼金睛”找瑕疵,并且“鋼鐵俠”們從不請(qǐng)假,簡(jiǎn)直是模范員工。寶鋼股份寶山基地在質(zhì)量控制、成本管理、能耗表現(xiàn)等方面“開(kāi)掛”,財(cái)務(wù)總監(jiān)的嘴角已經(jīng)咧到耳根了!
寶鋼股份AI轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng) (寶鋼股份 供圖)
現(xiàn)在,工業(yè)4.0的東風(fēng)吹到鋼鐵廠,寶鋼股份直接開(kāi)啟了“科技修仙”模式!2024年,寶鋼股份正式宣布進(jìn)入“AI元年”,這波操作堪稱(chēng)鋼鐵界的“數(shù)字飛升”。
寶鋼股份用實(shí)力證明,傳統(tǒng)行業(yè)玩起數(shù)字化,比年輕人刷抖音還溜!從“鋼鐵直男”到“數(shù)字潮男”,這波轉(zhuǎn)型我給滿分!
第二站
興澄特鋼——特鋼界的“霍格沃茨”強(qiáng)勢(shì)來(lái)襲!
我們接著探秘一個(gè)超酷的地方——中信泰富特鋼興澄特鋼!一進(jìn)門(mén)就被“特鋼是科技煉成的”幾個(gè)大字閃到眼睛,這可不是普通的鋼鐵廠,而是全球特鋼行業(yè)首家“燈塔工廠”,相當(dāng)于特鋼界的“霍格沃茨”(《哈利·波特》系列小說(shuō)及其衍生作品中的魔法學(xué)校)!2023年12月14日,興澄特鋼便成為全球特鋼行業(yè)首家獲此殊榮的“頂流選手”。

興澄特鋼廠區(qū)的興澄苑 (中信泰富特鋼集團(tuán) 供圖)
“數(shù)字煉金術(shù)士”的日常
這座“鋼鐵魔法學(xué)?!睆?000年就開(kāi)始玩數(shù)字化了,甚至比很多互聯(lián)網(wǎng)公司都早!他們每年主動(dòng)淘汰10%的落后產(chǎn)品,產(chǎn)品迭代速度直追科技巨頭;其數(shù)字化研發(fā)投入占比達(dá)4.7%,顯著領(lǐng)跑行業(yè)平均水平。
最牛的是他們家的“六最”尖端產(chǎn)品:最純凈的軸承鋼、壽命最長(zhǎng)的彈簧鋼、最高強(qiáng)度橋梁纜索用鋼、屈強(qiáng)比最優(yōu)系泊鏈鋼、直徑最大連鑄圓坯、最細(xì)金剛線盤(pán)條——這些輝煌的成績(jī)背后,數(shù)字化賦能功不可沒(méi)!
科幻片里的控制中心
步入數(shù)智中心,其恢弘場(chǎng)景令人震撼!顯現(xiàn)信息的巨大屏幕就像哈利·波特手中的活點(diǎn)地圖,實(shí)時(shí)更新煉鐵、煉鋼、軋鋼等每個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。最神奇的是他們的“數(shù)字煉金術(shù)”——依托上百個(gè)精密算法模型,調(diào)控?zé)掍摿鞒讨械幕瘜W(xué)反應(yīng),碳元素含量控制之精準(zhǔn)堪比頂級(jí)咖啡師調(diào)配風(fēng)味!
興澄特鋼副總經(jīng)理王永建笑著說(shuō):“以前研發(fā)新產(chǎn)品要13.6天,現(xiàn)在只要5.9天,如同為創(chuàng)新研發(fā)按下了快進(jìn)鍵。”這效率,連互聯(lián)網(wǎng)大廠也為之驚訝。

興澄特鋼數(shù)智中心 (中信泰富特鋼集團(tuán) 供圖)
節(jié)能減排小能手
在煉鐵環(huán)節(jié),興澄特鋼用傳感器和算法把高爐變成了“透明盒子”,焦炭用量下降了19.1%,每年減排約9萬(wàn)噸二氧化碳——這得種多少棵樹(shù)才能搞定?。掍摵细衤侍岣吡?3.3%,軋鋼效率提升15%,交貨周期直接減半!
在轉(zhuǎn)爐車(chē)間里,激光檢測(cè)儀正在掃描鋼水溫度,配合AI(人工智能)動(dòng)態(tài)調(diào)控的除塵系統(tǒng),使噸鋼顆粒物排放降至0.3千克,僅為國(guó)標(biāo)的1/5。
“我們不是在煉鋼,是在雕琢工業(yè)藝術(shù)品?!迸d澄特鋼質(zhì)量工程師張薇指著電子顯微鏡下的鋼材金相組織說(shuō)。通過(guò)全流程質(zhì)量追溯系統(tǒng),產(chǎn)品不良率從0.82%降至0.17%,每年減少質(zhì)量損失超8000萬(wàn)元。
未來(lái)工廠照進(jìn)現(xiàn)實(shí)
走進(jìn)面積達(dá)12萬(wàn)平方米的興澄特鋼厚板分廠,眼前的景象顛覆認(rèn)知——自動(dòng)化設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn),工人身影寥寥,火紅的鋼板像“回轉(zhuǎn)壽司”一樣“唰唰”地流動(dòng)。厚板分廠綜合室主任奚正信說(shuō):“我們這兒5G全覆蓋,平均2分鐘就能‘煎’好一塊鋼板,比攤煎餅還利索!”
“我們噸鋼新水消耗量領(lǐng)先行業(yè)平均水平15.2%?!迸d澄特鋼環(huán)保部長(zhǎng)指向生物膜水處理中心說(shuō)道。興澄特鋼屋頂光伏矩陣年發(fā)電量可支撐3萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)環(huán)球旅行,余熱供暖網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑達(dá)5公里。這種“工業(yè)共生”模式,正在重繪重工業(yè)與城市的邊界。
有業(yè)內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)如此評(píng)價(jià):“興澄特鋼在1米寬的特鋼賽道掘進(jìn)到1萬(wàn)米深度,構(gòu)筑起由12萬(wàn)項(xiàng)工藝參數(shù)組成的數(shù)字護(hù)城河?!睂?zhuān)家周放生說(shuō)得好:“一米寬,萬(wàn)米深?!迸d澄特鋼30年專(zhuān)注特鋼領(lǐng)域,從“鋼鐵直男”變身“數(shù)字極客”,用科技魔法持續(xù)盈利,這才是真正的“鋼鐵是怎樣煉成的”現(xiàn)代版!
第三站
首鋼冷軋——看汽車(chē)板如何“智能出道”!
孫建華
家人們,你們見(jiàn)過(guò)會(huì)“思考”的鋼廠嗎?“轟隆隆”的傳統(tǒng)鋼廠遇上數(shù)字智能,居然能變身成“科技大片現(xiàn)場(chǎng)”!我們?nèi)ピ朴我幌氯蚴准乙云?chē)板為主營(yíng)業(yè)務(wù)的“燈塔工廠”——首鋼冷軋,看看這里的汽車(chē)板是怎么“智能出道”的。
智慧管控中心:工廠的“最強(qiáng)管家”已上線
筆者剛進(jìn)門(mén)就被眼前的“巨幕”震撼到了!整整一面墻的中央大屏上,數(shù)字、圖表、動(dòng)畫(huà)不停跳動(dòng),生產(chǎn)進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)、能耗數(shù)據(jù)……全廠大大小小的事兒全在這兒“直播”呢!調(diào)度師傅們坐在屏幕前,喝著茶就能掌控全局,這排場(chǎng)簡(jiǎn)直像科幻電影里的指揮中心。
你可別以為這只是塊大屏幕!它可是整合了生產(chǎn)、質(zhì)量、倉(cāng)儲(chǔ)、環(huán)保、安全等所有業(yè)務(wù)。大數(shù)據(jù)和AI在這兒當(dāng)“管家”,對(duì)著海量數(shù)據(jù)一頓分析,可精準(zhǔn)展示出當(dāng)前生產(chǎn)情況。
冷軋車(chē)間:機(jī)器人當(dāng)主角,鋼卷會(huì)“自己跑”
告別管控中心,咱們往車(chē)間走!一進(jìn)門(mén)就被眼前的“銀色軍團(tuán)”驚到了——幾千個(gè)锃亮的鋼卷整整齊齊碼在庫(kù)區(qū),像列隊(duì)的士兵一樣精神。抬頭一看,頭頂?shù)臒o(wú)人天車(chē)正像“空中快遞員”,借著5G專(zhuān)網(wǎng)的“信號(hào)翅膀”,穩(wěn)穩(wěn)吊運(yùn)鋼卷,全程不用人插手,比老司機(jī)還靠譜。

首鋼冷軋智慧管控中心 (首鋼冷軋 供圖)
再往前走,就到了高端汽車(chē)板的“誕生地”——鍍鋅生產(chǎn)線。咦,怎么看不到多少工人師傅呢?別急,主角在這兒呢!入口處的自動(dòng)拆捆帶機(jī)器人正“咔嚓咔嚓”拆捆帶,標(biāo)簽掃碼機(jī)器人“眨眨眼”就完成信息錄入,一卷卷鋼卷自己就上了生產(chǎn)線,全程“自助上崗”。
你猜鋼卷上線后第一件事是啥?切頭尾!以前這活兒全靠師傅經(jīng)驗(yàn),切多了浪費(fèi)、切少了留瑕疵,師傅們總說(shuō)“差一點(diǎn)都不行”。現(xiàn)在有了大模型“神算子”,結(jié)合上游質(zhì)檢結(jié)果算出最佳切割方案,多一分不多、少一分不少,原料成本直接省下一大筆。
繼續(xù)往前,帶鋼要進(jìn)退火爐“修煉”啦!以前控溫全憑 “手感”,現(xiàn)在重建了溫度閉環(huán)控制模型,電腦精準(zhǔn)調(diào)溫,就像給爐子裝了“智能恒溫器”,帶鋼“修煉”得更均勻。
最驚艷的是鋅鍋區(qū)域!400多攝氏度的鋅液里,帶鋼“洗個(gè)澡”就變身“鏡面鋼板”,亮得能照出人影。以前師傅們得在高溫鋅鍋旁手動(dòng)撈渣,又熱又危險(xiǎn);現(xiàn)在自動(dòng)撈渣機(jī)器人“上崗”,勤勤懇懇干活,師傅們?cè)诓僮魇揖湍鼙O(jiān)工,安全又高效。
走到鍍鋅線工藝操作室,這兒才是整條線的“智慧心臟”!屏幕上各種模型數(shù)據(jù)跳動(dòng),鋅層厚度、合金化功率全靠AI自動(dòng)設(shè)定。以前師傅們憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)參數(shù),現(xiàn)在數(shù)據(jù)說(shuō)了算,從 “老師傅拍腦袋”到“電腦算精準(zhǔn)”,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)穩(wěn)的。就拿鋅層控制模型來(lái)舉例吧。鍍鋅汽車(chē)板橫截面類(lèi)似“三明治”結(jié)構(gòu),上下表面為鋅層,夾在中間的是鋼板。鋅層均勻性直接影響汽車(chē)廠用戶(hù)使用效果,是鍍鋅汽車(chē)板的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)。為了控制鋅層涂鍍均勻性,首鋼冷軋專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了鋅層閉環(huán)控制模型。該模型可根據(jù)訂單需求、原料特性和產(chǎn)線實(shí)時(shí)工藝條件進(jìn)行智能控制,當(dāng)產(chǎn)線速度發(fā)生變化或者產(chǎn)品規(guī)格切換時(shí),AI可在10毫秒內(nèi)完成目標(biāo)鋅層厚度預(yù)測(cè)并動(dòng)態(tài)調(diào)整最優(yōu)參數(shù),實(shí)現(xiàn)鋅層厚度在帶鋼表面各方向上的高精度控制。該模型的成功投用,使產(chǎn)品的鋅層厚度偏差降低51.6%、缺陷減少46.4%、噸鋼鋅耗損失降低52.1%。這AI控場(chǎng)就是靠譜!
對(duì)了,車(chē)間里還藏著好多“智能保安”——近300個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭就是它們的“火眼金睛”,電子圍欄一劃,沒(méi)戴安全帽、靠近危險(xiǎn)區(qū)……立刻“滴滴”預(yù)警;還24小時(shí)站崗,安全感直接拉滿!
智能檢化驗(yàn)中心:汽車(chē)板的“體檢中心”全自動(dòng)
最后一站,咱們?nèi)タ纯雌?chē)板的“體檢報(bào)告”是怎么出來(lái)的。一走進(jìn)智能檢化驗(yàn)中心,科技感撲面而來(lái)!機(jī)械手臂像 “繡花姑娘”一樣精準(zhǔn)移送樣板,高精度識(shí)別裝置“掃一眼” 就能記住樣板信息,AGV(自動(dòng)引導(dǎo)車(chē))像“勤勞的小蜜蜂”,穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)匕言嚇铀偷礁鱾€(gè)檢測(cè)點(diǎn),全程不用人碰。
以前四五個(gè)人圍著設(shè)備忙檢驗(yàn),現(xiàn)在1位師傅坐在屏幕前監(jiān)控就行,效率直接提升20%。從鋼板進(jìn)入到數(shù)據(jù)報(bào)出,全流程自動(dòng)化監(jiān)控,質(zhì)量問(wèn)題想“隱身”?門(mén)兒都沒(méi)有。
逛完這一圈,大家明白為啥這兒能叫“燈塔工廠”了吧!從“會(huì)算賬”的管控中心到機(jī)器人當(dāng)家的生產(chǎn)線,再到全自動(dòng)質(zhì)檢中心,科技讓汽車(chē)板生產(chǎn)變得聰明又高效。原來(lái)冷冰冰的鋼板,在智能化的加持下,也能玩出這么多新花樣。這樣的“智慧鋼廠”,你愛(ài)了嗎?





























