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技術(shù)進(jìn)步5G賦能鋼鐵行業(yè),應(yīng)用場(chǎng)景多點(diǎn)開(kāi)花 生產(chǎn)流程持續(xù)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021/12/16 14:47:05信息來(lái)源:taiwanpatent.com.cn點(diǎn)擊:
應(yīng)用場(chǎng)景多點(diǎn)開(kāi)花生產(chǎn)流程持續(xù)優(yōu)化
技術(shù)進(jìn)步5G賦能鋼鐵行業(yè)(賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)·聚焦“5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”)
鋼鐵行業(yè)屬于典型的流程生產(chǎn)行業(yè),生產(chǎn)過(guò)程是連續(xù)不斷的,想要在復(fù)雜環(huán)境下及時(shí)傳遞大量信息,原有的信息化系統(tǒng)亟待智能化改造。
近年來(lái),“5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”以大數(shù)據(jù)賦能,促進(jìn)遠(yuǎn)程操控、協(xié)同作業(yè)、故障診斷等功能加快應(yīng)用,正助推這一傳統(tǒng)行業(yè)提質(zhì)增效。
過(guò)去,操作工在生產(chǎn)車間里揮汗如雨,如今,坐在操作室就能遠(yuǎn)程操控生產(chǎn)。過(guò)去,生產(chǎn)設(shè)備如果發(fā)生故障,影響產(chǎn)品質(zhì)量,一般到**后抽檢才能發(fā)現(xiàn),如今,傳感器自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行,實(shí)時(shí)診斷故障并精準(zhǔn)定位,良品率更高了。
鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)場(chǎng)景相對(duì)復(fù)雜,生產(chǎn)工藝要求較高。近年來(lái),得益于“5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的推廣和賦能,鋼鐵生產(chǎn)制造逐漸向數(shù)字化、智能化方向轉(zhuǎn)型,技術(shù)的進(jìn)步為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展帶來(lái)了更多動(dòng)力。
遠(yuǎn)程操控,生產(chǎn)更安全高效
巨大的電磁吊具,吸附起數(shù)噸重的廢舊鋼材,提升、橫移、調(diào)整位置,再精準(zhǔn)地放置到運(yùn)輸車斗里……在湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司的5米寬厚板廠煉鋼區(qū),4臺(tái)天車(橋式起重機(jī))正緊張有序作業(yè)。
此時(shí),操作工譚彬正坐在寬敞的遠(yuǎn)程操控室里,目視屏幕,撥動(dòng)搖桿,按動(dòng)按鈕,輕松完成裝載吊卸任務(wù)!耙郧霸谔燔嚇蚣芟碌牟僮魇依锕ぷ骺刹皇沁@樣的。粉塵多、噪音大,雖然操作室里已經(jīng)相對(duì)封閉,但時(shí)間長(zhǎng)了,還會(huì)有灰塵漫進(jìn)來(lái),工作時(shí)必須時(shí)刻戴著口罩!
幫助譚彬?qū)崿F(xiàn)作業(yè)環(huán)境改變的,是華菱湘鋼利用“5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)實(shí)現(xiàn)的天車智慧改造項(xiàng)目。
華菱湘鋼生產(chǎn)設(shè)備部副部長(zhǎng)何煒介紹,利用新技術(shù)的超高可靠性與超低時(shí)延,車間實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的超高速上傳與下載,能對(duì)設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)化操控,真正實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的分離。5G天車的智慧化改造,讓工人的效率提升了不少。
在寶鋼股份湛江鋼鐵有限公司熱軋廠,工作人員吳耀騰有同樣的感受。說(shuō)起5G技術(shù)給工作帶來(lái)的變化,他連連點(diǎn)贊:“現(xiàn)在坐在辦公室里就能遠(yuǎn)程操作設(shè)備,安全舒適還高效!”吳耀騰負(fù)責(zé)車間內(nèi)無(wú)人天車的運(yùn)行跟蹤,以前他要在10多米高的天車上操控機(jī)器,精神必須高度集中。“自從應(yīng)用新技術(shù)后,無(wú)人天車幫了大忙,少了上下車的危險(xiǎn),而且一個(gè)人就可以控制4臺(tái)天車。”
“5G智慧鋼鐵的場(chǎng)景應(yīng)用已多點(diǎn)開(kāi)花,類似5G天車遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)控制等,已具備大規(guī)模復(fù)制的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。”中國(guó)移動(dòng)廣東公司湛江分公司總經(jīng)理潘衛(wèi)東表示,未來(lái),5G結(jié)合人工智能和云計(jì)算等技術(shù),能幫助解決鋼企網(wǎng)絡(luò)碎片化和信息孤島的問(wèn)題,并在制造和管理中引入信息化、數(shù)字化和自動(dòng)化解決方案,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和盈利能力。
協(xié)同作業(yè),機(jī)器實(shí)現(xiàn)默契配合
在鋼鐵生產(chǎn)車間,推焦車、攔焦車和熄焦車呈一條直線排列,行駛到炭化室后,即將進(jìn)入推焦、攔焦、熄焦等工序。在推焦過(guò)程中,機(jī)車自動(dòng)識(shí)別所處爐號(hào),并行駛到對(duì)應(yīng)爐號(hào)旁……記者近日在河北唐山的首鋼京唐公司看到,整個(gè)過(guò)程如行云流水般自動(dòng)完成。
對(duì)鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō),焦?fàn)t是不可或缺的設(shè)備。焦?fàn)t的四大機(jī)車——推焦機(jī)、攔焦車、熄焦車、裝煤車,分工不同,又相互聯(lián)系,通過(guò)信號(hào)的傳送構(gòu)成有機(jī)統(tǒng)一的整體。
在中控室的顯示器上,四大機(jī)車的運(yùn)行數(shù)據(jù)一目了然。整個(gè)管理系統(tǒng)除了可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)車運(yùn)行情況,還能實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話,發(fā)送工作指令。“焦?fàn)t四大機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)由設(shè)備本體集中上傳到中控室,過(guò)去由于帶寬小,圖像傳輸常常出現(xiàn)卡頓、滯后!本┨乒窘够可a(chǎn)室工作人員丁洪旗介紹。
鋼鐵行業(yè)屬于典型的流程生產(chǎn)行業(yè),生產(chǎn)過(guò)程是連續(xù)不斷的,想要在復(fù)雜環(huán)境下及時(shí)傳遞大量信息,原來(lái)的信息化系統(tǒng)已經(jīng)難以為繼,對(duì)智能化制造需求迫切。2019年,京唐公司焦化部將5G技術(shù)應(yīng)用于四大機(jī)車的遠(yuǎn)程操作中,實(shí)現(xiàn)多機(jī)智能化同步聯(lián)動(dòng),使設(shè)備遠(yuǎn)程操作模式更加可靠、高效、安全。
“我們現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了圖像的穩(wěn)定、安全、快速傳輸,中控室經(jīng)過(guò)分析、邏輯判斷后,發(fā)出相應(yīng)指令到機(jī)車的可編程邏輯控制器,從而實(shí)現(xiàn)四大機(jī)車的分工合作!倍『槠煺f(shuō)。
華為5G鋼鐵行業(yè)專家彭俊說(shuō),相比其他無(wú)線制式,5G的優(yōu)勢(shì)更突出,可以將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的多臺(tái)設(shè)備按需靈活組成一個(gè)協(xié)同工作體系,實(shí)現(xiàn)分工合作,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)能耗。據(jù)介紹,自2019年以來(lái),首鋼京唐公司利用“5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等技術(shù),推動(dòng)鋼鐵制造技術(shù)與裝備轉(zhuǎn)型升級(jí),生產(chǎn)效率提升了約15%。
故障診斷,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主動(dòng)維護(hù)
伴隨著“轟隆隆”的響聲,紅彤彤的鋼板在滾輪上快速移動(dòng),經(jīng)過(guò)軋制、噴淋冷卻變成黑色的鋼帶,再卷曲成鋼卷……在遼寧鞍山的鞍鋼股份熱軋帶鋼廠,1780熱連軋******生產(chǎn)作業(yè)區(qū)作業(yè)長(zhǎng)馬良在后臺(tái)盯著顯示屏,查看鋼帶生產(chǎn)情況。
馬良說(shuō),在100多米的傳輸軌道上,一共有400多個(gè)輥道,在熱軋過(guò)程中,如果某一電機(jī)出現(xiàn)故障使得輥道停滯,就會(huì)造成鋼帶表面的大面積劃痕,影響產(chǎn)品質(zhì)量!耙酝@類問(wèn)題只有在產(chǎn)品**后抽檢時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn),但等發(fā)現(xiàn)時(shí)******上可能已經(jīng)又生產(chǎn)出好多有劃痕的產(chǎn)品了。”
2019年,鞍鋼在1780熱連軋******建設(shè)5G設(shè)備(電機(jī))預(yù)測(cè)性維護(hù)試點(diǎn),有效解決了這一問(wèn)題。鞍鋼信息產(chǎn)業(yè)公司首席研究員劉佳偉介紹,“利用‘5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’升級(jí)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備后,設(shè)備傳感器收集的溫度、振動(dòng)、壓力、流量等數(shù)據(jù),會(huì)實(shí)時(shí)傳送到云端,再通過(guò)人工智能和大數(shù)據(jù)分析,就能實(shí)現(xiàn)即時(shí)的監(jiān)測(cè)、診斷、處置等!
以1780熱連軋******為例,應(yīng)用“5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”后,每個(gè)輥道的電機(jī)電流都會(huì)被實(shí)時(shí)采集,一旦出現(xiàn)異常就會(huì)立刻報(bào)警并精準(zhǔn)定位!耙郧鞍l(fā)現(xiàn)產(chǎn)品劃痕后倒查問(wèn)題,需要對(duì)400多個(gè)輥道逐一排查,要花半個(gè)小時(shí)到1個(gè)小時(shí)不等,現(xiàn)在10分鐘內(nèi)基本就能確定問(wèn)題!瘪R良說(shuō),“檢修效率提升了,停機(jī)時(shí)間縮短了,廢品、次品、降級(jí)品率由原來(lái)的7%左右下降至3.8%,對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)省下的都是真金白銀!”
除了故障維修外,“5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的應(yīng)用還實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的主動(dòng)維護(hù)。
“以往維護(hù)設(shè)備主要靠人員進(jìn)行點(diǎn)檢定修,現(xiàn)場(chǎng)工作量大、有危險(xiǎn)性,而且準(zhǔn)確率不高。有些設(shè)備的備件狀態(tài)還正常,但到了更換周期就要更換,造成了浪費(fèi);有些備件已經(jīng)有劣化趨勢(shì),點(diǎn)檢時(shí)沒(méi)發(fā)現(xiàn),就可能發(fā)展成故障。這些都高度依賴點(diǎn)檢人員的經(jīng)驗(yàn)!眲⒓褌フf(shuō),“現(xiàn)在,老師傅的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型,通過(guò)數(shù)據(jù)分析,科學(xué)維護(hù)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的全生命周期管理。在1780熱連軋******上,改造后的緊急停機(jī)、故障維修次數(shù)下降了20%,機(jī)組作業(yè)率提升了5%。”
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