智能制造探索与实践(三):试点示范项目汇编(原材料行业卷)
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二、项目主要实施内容和措施

(一)项目实施的主要内容

一是内生式发展。通过持续增上智能冶金装备,对原先装备进行智能化升级改造,构建覆盖公司生产全流程的信息物理系统网络,集成优化智能生产管控系统,建设板材全流程示范智能工厂,并依托公司私有云平台,利用大数据分析技术,打造经营绩效看板系统,对生产经营数据进行分析预测,为高层提供决策支持。

二是平台化运营。打造国际合作研发平台、金陵钢宝网、销售电子商务、电子采购平台、CRM 系统、物流管理系统、深加工管理系统等网络协同平台,提升公司大规模个性化定制的服务能力以及社会化服务能力。

三是外延式发展。嫁接国内外资源与自主研发创新相结合,打造制造、服务为一体的智能制造产业集群,为行业提供智能制造整体解决方案、冶金机器人、智能装备等产品和服务,实现产业链融合,协同设计、协同制造、多方数据交互,推动整个行业的均衡化、协同化发展。

(二)采取的主要措施

1.智能决策支持系统

公司建成的 ERP、MES、检化验、远程计量、EMS、过程工艺参数采集等系统,积累与沉淀了大量业务历史数据。在此基础上,公司对系统进行迭代优化与改善,利用大数据分析技术建设智能决策支持系统,将各系统指标数据进行定义、抽取、挖掘、建模、分析、图形化展示,对生产经营数据进行深度分析、预测,为企业管理层提供决策依据,支撑公司高质量运营发展。

2.钢铁材料智能设计与优化

结合公司板材生产工艺,建立了与国内外科研院所、高校相结合的钢铁材料智能设计、技术和服务支撑系统。在此基础上,结合新产品研发、个性化定制、质量稳定等需求,形成了有特色的产品成分设计、组织设计、质量设计以及工艺规范设计等研发设计工业 App 应用,对钢铁材料智能制造提供强有力的支持和服务。

3.智能生产管理系统

公司逐步开展了全流程智能化提升,将信息技术、物联网技术、数据分析及云计算、智能机器人等广泛应用到制造全过程,使全流程生产管理、设备管理、质量管理、能源环保等环节实现智能化升级,智能生产管理总体功能架构如图 4-1 所示。

图 4-1 智能生产管理总体功能架构

图 4-1 智能生产管理总体功能架构

4.钢铁生产过程精准控制

公司对板材生产工艺控制系统进行持续完善,对产线不能满足智能制造、精准控制等要求的环节进行逐步改造提升,同时优化了适应智能制造条件的工艺控制模型,开发了复合轧制、差温轧制等新工艺规范的控制模型,全面提高公司板材各项性能指标的精准控制水平。

5.钢铁全流程质量管控与在线优化

公司利用现代信息技术,对钢铁产品制造过程的质量数据进行全面采集,通过全流程工艺参数实时监控、产品质量预测、在线评级与判定、质量追溯与异常分析,提高了产品质量稳定性和定制化服务能力。

6.设备智能管理

公司构建设备智能管理平台,通过建立设备状态评价、备件全生命周期管理、备品备件采购策略、设备维修计划策略、生产延迟管理分析等模型,利用物联网等技术对设备运行数据监测和采集,并进行智能分析和深度利用,实现了设备智能化管理,实现设备管理由计划性管理向按需管理的模式转变。

7.智能物流管理

智能物流系统利用 RFID、传感器、GPS、GIS、PDA 等当前成熟先进的物联网技术,对物流的入库、在库、出库、运输各环节进行实时可视化监控,实现信息流对物流的实时感知,促进物流的智能化管理,物流系统整体功能结构如图 4-2 所示。

8.能源管理与优化

公司基于能源高效运营为核心的能源管理系统,采用全流程能源调配策略,响应工序内变负荷主动调控,提高能源转化率和降低能耗成本,优化企业能源配置,提高全流程能源介质使用率和余能高效利用。

9.冶金工业机器人应用

公司通过全资子公司金恒公司自主集成研发了用于不同岗位的冶金工业机器人,在炼钢、连铸、轧钢、深加工等工序增加了以测温取样、连铸加保护渣、力学冲击试验等多个具有冶金行业代表性的机器人系统,提高公司的智能制造研发能力与智能制造的生产能力。

图 4-2 物流系统整体功能结构

图 4-2 物流系统整体功能结构

10.智能服务平台

公司对基础设施进行全面升级,开发云平台管理软件对软硬件资源进行统一管理、统一分配资源、统一调度,形成存储资源池、网络资源池和计算资源池。依托企业私有云平台,构建以客户为中心的智能客户服务平台,对客户信息进行深度挖掘,为客户提供更优质、更有价值的个性化定制服务,提升客户体验。