随着我国工业化信息化的转型,国家大力推进信息化与工业化的“两化”深度融合,坚持以工业化促进信息化,以信息化带动工业化,促进传统工业产业升级,适应国家调整产业发展方向,促进创新发展、绿色发展、智能发展、协调发展的战略要求,也是我院根据市场环境转变下的战略调整。
结合我院自身的特点和优势,选择市场前景潜力广阔的高品质优质钢精炼制造设备的数字化改造,提高设备的智能化信息化水平,挖掘设备潜力,从设备产品的质量、成本上提高产品核心竞争水平。
虽然近些年来我国高品质钢生产装备和技术水平不断提升,产品品种和质量不断升级,但一些高端特殊钢产品还是无法满足需求,甚至无法生产,与国际先进水平仍有较大差距。因此加快高品质特殊钢的技术攻关,研发和生产下游亟需的高品质特殊钢品种已成当务之急。
 
1.  智能精炼装备实施情况
数字化智能精炼装备项目的建设目标是:提高精炼设备的智能化水平,提高精炼产品(高品质特种钢)的产品质量和生产过程的节能降耗水平,提高生产设备的智能化装备水平。
建立适应于我国现实运行环境的过程管理与控制系统、及短流程快速集成应用平台,通过优化工艺流程、动态调度、实时监控,实现基于全面质量(TQM)管理及工艺过程持续优化的成本控制、计划进度控制、装备过程关键控制模型质量控制设备优化控制环保控制生产过程跟踪管理生产实绩分析等。将管理信息与生产过程控制信息进行有效集成,实现基于最佳效益的一体化智能控制系统的精炼装备。
根据工程项目的实际情况,我院在攀钢西昌钒钛资源综合利用RH精炼项目上,实施应用智能真空精炼RH装备,经过两年的建设,于2014年正式投产。达到了计划实时调度、跟踪,物流及能源监控实时反馈,控制过程智能化、信息化,提升了传统设备智能化水平。
1.1开发面向生产供需链的全业务过程管理系统,使管理信息与生产过程控制信息进行有效集成;
1.2将全面质量(TQM)管理及工艺过程持续优化的控制方法应用于企业运营管控;
1.3建立管理信息化、生产装备自动化以及信息化和自动化两化融合的管理与控制一体化系统平台;使企业管理信息系统与基层设备信息融合,践行智能工厂“自感知、自适应、自诊断”理念,加强对生产全过程的质量、资源、进度以及异常等持续在线监管,全方面保障制造质量,降低因制造成本、提高制造效率。
1.4标准数据管理,实现企业运行过程中的产品规范、冶金规范、生产工艺标准、配料标准、成本配置标准、作业处理标准等基础数据的管理;
1.5智能工艺数据库研制,建立工艺过程数据仓库,对产品生产工艺过程指导书进行数据挖掘和自学习,生成最优工艺过程指导书;
1.6过程控制模型研制,包含过程执行模型、真空模型、预热模型、碳预测(动态、静态)模型、合金控制模型、温度预报模型、成分分析模型、顶吹加热模型、脱氮模型、底吹模型、电磁加热模型、环流模型等;
1.7建立适应工业设备远程保障的稳定、安全、可靠的远程通讯平台,开发远程监控系统软件,远程故障诊断和预警系统;
1.8排产计划管理,对当前下达生效的生产任务进行高级排产处理,将合同数据转化为具体确定的生产作业计划任务,并生成领料作业、操作指导等计划同时列入计划监控;
1.9设备管理,对设备从采购/投用到报废的一个全生命周期的跟踪管理,将设备全生命周期的管理工作信息化,加强资产监控,全面准确记录、保存设备运行的各项数据,判定设备运行状态;
1.10质量控制,对生产过程各个工序实绩数据进行实时分析以确保严格的产品质量控制,同时鉴别潜在的质量问题;
1.11计划监督系统,用以对企业运行中制定的各种计划进行实时监控,保障计划顺利实施,对异常计划进行报警。
 
2.  智能精炼装备建设取得的成效
2.1精炼装备(以RH、LF为主要目标)的智能化水平明显提升, 现场操作人数由减少到3~4人以下,降低了工人劳动强度,从根本上消除了重特大安全隐患,提高了生产效率。。
2.2实现了敏捷制造、柔性化生产,可根据生产计划动态实时调整生产控制目标,自动优化控制工艺,匹配前后工序的生产节奏,增加在制品周转率,减少在制品库存。
2.3提高设备作业效能,节约生产成本,减少操作难度,改善了作业环境。提高生产计划的准确性,及计划实时跟踪动态调整生成节奏控制(缩短生产周期)。
2.4实现三级能耗管理,加强能源监管,提高能源利用率。
2. 5建立持续改进的软件平台。通过数据采集分析系统,建立设备运行实时数据库和专家保障系统,支持对设备运行的长效跟踪分析,为设备故障预警以及性能优化提供数据支撑。使我院由设备供应商向内容服务提供商的方向更进一步。
2.6自主研发的模型控制软件、工艺控制软件得到应用推广,形成了一支具有创新开发能力的设计实施团队。
3.  智能精炼装备实施示范作用
本项目的初步成功,对其他相关设备的智能化信息化改造具有积极的示范作用。对我省来说,钢铁企业少且规模不大,可以通过制造装备智能化升级改造,发展高品质、高规格的产品,增强企业核心竞争力,。
3.1企业信息化改造
信息化是实现企业智能化的基础手段,必须要明确具体设备的信息化建设需求,结合具体运营环境规划实施路线、制定符合实际但具有良好扩展性和适应性的实施方案,信息化规划必须顶层规划,各子系统全面实施,消除信息孤岛。
3.2设备智能化改造
设备智能化改造包含两个策略:局部智能化(实现生产过程中某一设备的信息感知和认知部件、规划和控制部件、以及执行部件的智能化)和全局级智能化(针对整个生产过程的自动化,以生产工艺和操作经验信息为知识背景,建立系统的经验规则库,根据生产计划及任务安排进行合理的调度,实现从计划到成品的全过程自动化和智能化。在以上两方面的基础上,最终实现连铸生产线的智能化,生产过程的自动化,管理信息的流程化,操作维护的少人化),企业可根据自身情况选择合适的策略。
3.3工艺及模型控制软件
必须结合具体设备开发建立适合的工艺控制系统,积累生产工艺数据,形成具有自主知识产权的控制系统。提升自主基础软件技术水平和技术成熟度,支撑国民经济和社会发展信息化,推动国产软件规模应用和产业化发展,推动信息化与工业化的深度融合。
3.4企业精细化运营
促进生产企业不断提高整体管理水平,实现成本控制,计划进度控制,质量控制,环保控制,最终达成最佳效益。