近年來(lái)，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”以大數據賦能，促進(jìn)遠程操控、協(xié)同作業(yè)、故障診斷等功能加快應用，正助推這一傳統行業(yè)提質(zhì)增效。過(guò)去，操作工在生產(chǎn)車(chē)間里揮汗如雨，如今，坐在操作室就能遠程操控生產(chǎn)。過(guò)去，生產(chǎn)設備如果發(fā)生故障，影響產(chǎn)品質(zhì)量，一般到最后抽檢才能發(fā)現，如今，傳感器自動(dòng)監測設備運行，實(shí)時(shí)診斷故障并精準定位，良品率更高了。
鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)場(chǎng)景相對復雜，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)制造逐漸向數字化、智能化方向轉型，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。
遠程操控，生產(chǎn)更安全高效
巨大的電磁吊具，吸附起數噸重的廢舊鋼材，提升、橫移、調整位置，再精準地放置到運輸車(chē)斗里……在湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司的5米寬厚板廠(chǎng)煉鋼區，4臺天車(chē)(橋式起重機)正緊張有序作業(yè)。
此時(shí)，操作工譚彬正坐在寬敞的遠程操控室里，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)。“以前在天車(chē)橋架下的操作室里工作可不是這樣的。粉塵多、噪音大，雖然操作室里已經(jīng)相對封閉，但時(shí)間長(cháng)了，還會(huì )有灰塵漫進(jìn)來(lái)，工作時(shí)必須時(shí)刻戴著(zhù)口罩。”
幫助譚彬實(shí)現作業(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)現的天車(chē)智慧改造項目。
華菱湘鋼生產(chǎn)設備部副部長(cháng)何煒介紹，利用新技術(shù)的超高可靠性與超低時(shí)延，車(chē)間實(shí)現了數據的超高速上傳與下載，能對設備進(jìn)行精準化操控，真正實(shí)現人與機器的分離。5G+天車(chē)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(chǎng)，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：“現在坐在辦公室里就能遠程操作設備，安全舒適還高效!”吳耀騰負責車(chē)間內無(wú)人天車(chē)的運行跟蹤，以前他要在10多米高的天車(chē)上操控機器，精神必須高度集中。“自從應用新技術(shù)后，無(wú)人天車(chē)幫了大忙，少了上下車(chē)的危險，而且一個(gè)人就可以控制4臺天車(chē)。”
“5G+智慧鋼鐵的場(chǎng)景應用已多點(diǎn)開(kāi)花，類(lèi)似5G天車(chē)遠程控制、自動(dòng)控制等，已具備大規模復制的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎。”中國移動(dòng)廣東公司湛江分公司總經(jīng)理潘衛東表示，未來(lái)，5G結合人工智能和云計算等技術(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)，機器實(shí)現默契配合
在鋼鐵生產(chǎn)車(chē)間，推焦車(chē)、攔焦車(chē)和熄焦車(chē)呈一條直線(xiàn)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，機車(chē)自動(dòng)識別所處爐號，并行駛到對應爐號旁……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。
對鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō)，焦爐是不可或缺的設備。焦爐的四大機車(chē)——推焦機、攔焦車(chē)、熄焦車(chē)、裝煤車(chē)，分工不同，又相互聯(lián)系，通過(guò)信號的傳送構成有機統一的整體。
在中控室的顯示器上，四大機車(chē)的運行數據一目了然。整個(gè)管理系統除了可以實(shí)時(shí)監測機車(chē)運行情況，還能實(shí)現人機對話(huà)，發(fā)送工作指令。“焦爐四大機車(chē)運行數據由設備本體集中上傳到中控室，過(guò)去由于帶寬小，圖像傳輸常常出現卡頓、滯后。”京唐公司焦化部生產(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)程是連續不斷的，想要在復雜環(huán)境下及時(shí)傳遞大量信息，原來(lái)的信息化系統已經(jīng)難以為繼，對智能化制造需求迫切。2019年，京唐公司焦化部將5G技術(shù)應用于四大機車(chē)的遠程操作中，實(shí)現多機智能化同步聯(lián)動(dòng)，使設備遠程操作模式更加可靠、高效、安全。
“我們現在實(shí)現了圖像的穩定、安全、快速傳輸，中控室經(jīng)過(guò)分析、邏輯判斷后，發(fā)出相應指令到機車(chē)的可編程邏輯控制器，從而實(shí)現四大機車(chē)的分工合作。”丁洪旗說(shuō)。
華為5G鋼鐵行業(yè)專(zhuān)家彭俊說(shuō)，相比其他無(wú)線(xiàn)制式，5G的優(yōu)勢更突出，可以將生產(chǎn)現場(chǎng)的多臺設備按需靈活組成一個(gè)協(xié)同工作體系，實(shí)現分工合作，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)能耗。據介紹，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)與裝備轉型升級，生產(chǎn)效率提升了約15%。
故障診斷，實(shí)時(shí)監測主動(dòng)維護
伴隨著(zhù)“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(chǎng)，1780熱連軋生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)區作業(yè)長(cháng)馬良在后臺盯著(zhù)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，如果某一電機出現故障使得輥道停滯，就會(huì )造成鋼帶表面的大面積劃痕，影響產(chǎn)品質(zhì)量。“以往這類(lèi)問(wèn)題只有在產(chǎn)品最后抽檢時(shí)才會(huì )發(fā)現，但等發(fā)現時(shí)生產(chǎn)線(xiàn)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熱連軋生產(chǎn)線(xiàn)建設5G+設備(電機)預測性維護試點(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)’升級關(guān)鍵基礎設備后，設備傳感器收集的溫度、振動(dòng)、壓力、流量等數據，會(huì )實(shí)時(shí)傳送到云端，再通過(guò)人工智能和大數據分析，就能實(shí)現即時(shí)的監測、診斷、處置等。”
以1780熱連軋生產(chǎn)線(xiàn)為例，應用“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”后，每個(gè)輥道的電機電流都會(huì )被實(shí)時(shí)采集，一旦出現異常就會(huì )立刻報警并精準定位。“以前發(fā)現產(chǎn)品劃痕后倒查問(wèn)題，需要對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，現在10分鐘內基本就能確定問(wèn)題。”馬良說(shuō)，“檢修效率提升了，停機時(shí)間縮短了，廢品、次品、降級品率由原來(lái)的7%左右下降至3.8%，對企業(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)”的應用還實(shí)現了對設備的主動(dòng)維護。
“以往維護設備主要靠人員進(jìn)行點(diǎn)檢定修，現場(chǎng)工作量大、有危險性，而且準確率不高。有些設備的備件狀態(tài)還正常，但到了更換周期就要更換，造成了浪費；有些備件已經(jīng)有劣化趨勢，點(diǎn)檢時(shí)沒(méi)發(fā)現，就可能發(fā)展成故障。這些都高度依賴(lài)點(diǎn)檢人員的經(jīng)驗。”劉佳偉說(shuō)，“現在，老師傅的經(jīng)驗轉化為數據模型，通過(guò)數據分析，科學(xué)維護設備，實(shí)現對設備的全生命周期管理。在1780熱連軋生產(chǎn)線(xiàn)上，改造后的緊急停機、故障維修次數下降了20%，機組作業(yè)率提升了5%。”
來(lái)源 | 人民網(wǎng)-人民日報
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