隨著我國工業化信息化的轉型,國家大力推進信息化與工業化的“兩化”深度融合,堅持以工業化促進信息化,以信息化帶動工業化,促進傳統工業產業升級,適應國家調整產業發展方向,促進創新發展、綠色發展、智能發展、協調發展的戰略要求,也是我院根據市場環境轉變下的戰略調整。
結合我院自身的特點和優勢,選擇市場前景潛力廣闊的高品質優質鋼精煉制造設備的數字化改造,提高設備的智能化信息化水平,挖掘設備潛力,從設備產品的質量、成本上提高產品核心競爭水平。
雖然近些年來我國高品質鋼生產裝備和技術水平不斷提升,產品品種和質量不斷升級,但一些高端特殊鋼產品還是無法滿足需求,甚至無法生產,與國際先進水平仍有較大差距。因此加快高品質特殊鋼的技術攻關,研發和生產下游亟需的高品質特殊鋼品種已成當務之急。
 
1.  智能精煉裝備實施情況
數字化智能精煉裝備項目的建設目標是:提高精煉設備的智能化水平,提高精煉產品(高品質特種鋼)的產品質量和生產過程的節能降耗水平,提高生產設備的智能化裝備水平。
建立適應于我國現實運行環境的過程管理與控制系統、及短流程快速集成應用平臺,通過優化工藝流程、動態調度、實時監控,實現基于全面質量(TQM)管理及工藝過程持續優化的成本控制、計劃進度控制、裝備過程關鍵控制模型質量控制設備優化控制環??刂粕a過程跟蹤管理生產實績分析等。將管理信息與生產過程控制信息進行有效集成,實現基于最佳效益的一體化智能控制系統的精煉裝備。
根據工程項目的實際情況,我院在攀鋼西昌釩鈦資源綜合利用RH精煉項目上,實施應用智能真空精煉RH裝備,經過兩年的建設,于2014年正式投產。達到了計劃實時調度、跟蹤,物流及能源監控實時反饋,控制過程智能化、信息化,提升了傳統設備智能化水平。
1.1開發面向生產供需鏈的全業務過程管理系統,使管理信息與生產過程控制信息進行有效集成;
1.2將全面質量(TQM)管理及工藝過程持續優化的控制方法應用于企業運營管控;
1.3建立管理信息化、生產裝備自動化以及信息化和自動化兩化融合的管理與控制一體化系統平臺;使企業管理信息系統與基層設備信息融合,踐行智能工廠“自感知、自適應、自診斷”理念,加強對生產全過程的質量、資源、進度以及異常等持續在線監管,全方面保障制造質量,降低因制造成本、提高制造效率。
1.4標準數據管理,實現企業運行過程中的產品規范、冶金規范、生產工藝標準、配料標準、成本配置標準、作業處理標準等基礎數據的管理;
1.5智能工藝數據庫研制,建立工藝過程數據倉庫,對產品生產工藝過程指導書進行數據挖掘和自學習,生成最優工藝過程指導書;
1.6過程控制模型研制,包含過程執行模型、真空模型、預熱模型、碳預測(動態、靜態)模型、合金控制模型、溫度預報模型、成分分析模型、頂吹加熱模型、脫氮模型、底吹模型、電磁加熱模型、環流模型等;
1.7建立適應工業設備遠程保障的穩定、安全、可靠的遠程通訊平臺,開發遠程監控系統軟件,遠程故障診斷和預警系統;
1.8排產計劃管理,對當前下達生效的生產任務進行高級排產處理,將合同數據轉化為具體確定的生產作業計劃任務,并生成領料作業、操作指導等計劃同時列入計劃監控;
1.9設備管理,對設備從采購/投用到報廢的一個全生命周期的跟蹤管理,將設備全生命周期的管理工作信息化,加強資產監控,全面準確記錄、保存設備運行的各項數據,判定設備運行狀態;
1.10質量控制,對生產過程各個工序實績數據進行實時分析以確保嚴格的產品質量控制,同時鑒別潛在的質量問題;
1.11計劃監督系統,用以對企業運行中制定的各種計劃進行實時監控,保障計劃順利實施,對異常計劃進行報警。
 
2.  智能精煉裝備建設取得的成效
2.1精煉裝備(以RH、LF為主要目標)的智能化水平明顯提升, 現場操作人數由減少到3~4人以下,降低了工人勞動強度,從根本上消除了重特大安全隱患,提高了生產效率。。
2.2實現了敏捷制造、柔性化生產,可根據生產計劃動態實時調整生產控制目標,自動優化控制工藝,匹配前后工序的生產節奏,增加在制品周轉率,減少在制品庫存。
2.3提高設備作業效能,節約生產成本,減少操作難度,改善了作業環境。提高生產計劃的準確性,及計劃實時跟蹤動態調整生成節奏控制(縮短生產周期)。
2.4實現三級能耗管理,加強能源監管,提高能源利用率。
2. 5建立持續改進的軟件平臺。通過數據采集分析系統,建立設備運行實時數據庫和專家保障系統,支持對設備運行的長效跟蹤分析,為設備故障預警以及性能優化提供數據支撐。使我院由設備供應商向內容服務提供商的方向更進一步。
2.6自主研發的模型控制軟件、工藝控制軟件得到應用推廣,形成了一支具有創新開發能力的設計實施團隊。
3.  智能精煉裝備實施示范作用
本項目的初步成功,對其他相關設備的智能化信息化改造具有積極的示范作用。對我省來說,鋼鐵企業少且規模不大,可以通過制造裝備智能化升級改造,發展高品質、高規格的產品,增強企業核心競爭力,。
3.1企業信息化改造
信息化是實現企業智能化的基礎手段,必須要明確具體設備的信息化建設需求,結合具體運營環境規劃實施路線、制定符合實際但具有良好擴展性和適應性的實施方案,信息化規劃必須頂層規劃,各子系統全面實施,消除信息孤島。
3.2設備智能化改造
設備智能化改造包含兩個策略:局部智能化(實現生產過程中某一設備的信息感知和認知部件、規劃和控制部件、以及執行部件的智能化)和全局級智能化(針對整個生產過程的自動化,以生產工藝和操作經驗信息為知識背景,建立系統的經驗規則庫,根據生產計劃及任務安排進行合理的調度,實現從計劃到成品的全過程自動化和智能化。在以上兩方面的基礎上,最終實現連鑄生產線的智能化,生產過程的自動化,管理信息的流程化,操作維護的少人化),企業可根據自身情況選擇合適的策略。
3.3工藝及模型控制軟件
必須結合具體設備開發建立適合的工藝控制系統,積累生產工藝數據,形成具有自主知識產權的控制系統。提升自主基礎軟件技術水平和技術成熟度,支撐國民經濟和社會發展信息化,推動國產軟件規模應用和產業化發展,推動信息化與工業化的深度融合。
3.4企業精細化運營
促進生產企業不斷提高整體管理水平,實現成本控制,計劃進度控制,質量控制,環??刂?,最終達成最佳效益。