韓國(guó)鋼企積極建設(shè)智能工廠
2017-02-14 09:48:00
為迎接第四次工業(yè)革命浪潮，韓國(guó)鋼鐵行業(yè)正在積極開(kāi)展智能工廠（SmartFactory）建設(shè)。各大鋼鐵企業(yè)正計(jì)劃加大投入，將物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數(shù)據(jù)、人工智能（AI）等技術(shù)手段應(yīng)用于鋼鐵生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，以大幅提升生產(chǎn)效率，構(gòu)筑高附加值產(chǎn)品量產(chǎn)體系。
智能工廠將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等ICT（信息和通信技術(shù)）新技術(shù)用于生產(chǎn)全流程，可精準(zhǔn)掌握并分析產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)時(shí)狀況，進(jìn)而自主優(yōu)化生產(chǎn)模式，壓縮生產(chǎn)成本，減少產(chǎn)品缺陷的發(fā)生，同時(shí)降低設(shè)備故障率，最終實(shí)現(xiàn)智能化控制。在鋼鐵連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，可對(duì)操作、質(zhì)量和設(shè)備等要素進(jìn)行優(yōu)化配置，確保操作者安全生產(chǎn)，降低能耗。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)策劃到流通銷售的全流程采用ICT技術(shù)，可有效降低制造單價(jià)，靈活應(yīng)對(duì)消費(fèi)市場(chǎng)變化。
鑒于傳統(tǒng)制造業(yè)增長(zhǎng)已經(jīng)放緩，迫切需要全新的框架模式作為突破口。浦項(xiàng)鋼鐵公司的策略是：為了尋求突破，只有將制造業(yè)與先進(jìn)ICT進(jìn)行對(duì)接，才能構(gòu)建智能化的制造業(yè)。其智能工廠業(yè)務(wù)涵蓋操作管理、質(zhì)量管理、人工智能、虛擬工廠、安全管理等五個(gè)方面內(nèi)容。
操作管理主要是在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器，用于收集軋輥間距之間的壓力、振動(dòng)、輥速、潤(rùn)滑狀態(tài)等所有指標(biāo)數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)工具進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，采用人工智能技術(shù)對(duì)所有工序進(jìn)行自動(dòng)控制，由此實(shí)現(xiàn)設(shè)備有效管理，無(wú)障礙操作，預(yù)先獲知質(zhì)量缺陷的原因，最大程度地降低成品不合格率。
采用虛擬工廠（VirtualFactory）技術(shù)對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行預(yù)先模擬，實(shí)時(shí)排除生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)要素，構(gòu)建安全的生產(chǎn)環(huán)境。而且由人工智能自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷與控制。同時(shí)將虛擬工廠技術(shù)用于新鋼種開(kāi)發(fā)，利用3D虛擬設(shè)備模仿實(shí)際生產(chǎn)和操作環(huán)境，提前預(yù)測(cè)新產(chǎn)品質(zhì)量，在較短時(shí)間內(nèi)就可完成高質(zhì)量新產(chǎn)品的研究與試生產(chǎn)。對(duì)于新入職員工而言，借助虛擬工廠設(shè)備盡快熟悉現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，將操作失誤降至最低。
2015年5月，浦項(xiàng)鋼鐵公司光陽(yáng)廠厚板分廠被選為“智能工廠示范廠”，由厚板部、質(zhì)量技術(shù)部、EIC技術(shù)部、設(shè)備技術(shù)部、信息企劃室、浦項(xiàng)ICT公司等組成課題組聯(lián)合攻關(guān)，計(jì)劃在2017年底之前完成“智能工廠”項(xiàng)目建設(shè)，同時(shí)開(kāi)發(fā)降本技術(shù)、質(zhì)量控制技術(shù)、IT融合技術(shù)、熟練操作技術(shù)等，靈活應(yīng)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境變化，進(jìn)一步擴(kuò)大高附加值WP（WorldPremium）產(chǎn)品生產(chǎn)比重。浦項(xiàng)鋼鐵以該廠的實(shí)踐效果為基礎(chǔ)，再確定是否向光陽(yáng)廠全工序進(jìn)行推廣。
與此同時(shí)，現(xiàn)代鋼鐵公司也計(jì)劃在安保、運(yùn)輸、管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域采用移動(dòng)數(shù)據(jù)（MobileData），以構(gòu)建智能工廠�，F(xiàn)代鋼鐵將生產(chǎn)廠內(nèi)的業(yè)務(wù)移動(dòng)數(shù)據(jù)和公用移動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分離后，無(wú)需連接外網(wǎng)，而是直接連接公司內(nèi)網(wǎng)，構(gòu)建“P-Mobile安全網(wǎng)絡(luò)”環(huán)境，提升企業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全性能，提供高品質(zhì)數(shù)據(jù)服務(wù)。現(xiàn)代鋼鐵在廠區(qū)內(nèi)的運(yùn)輸車輛上安裝移動(dòng)設(shè)備和GPS定位器，構(gòu)建物流跟蹤機(jī)制，通過(guò)及時(shí)發(fā)布調(diào)度命令縮短物流運(yùn)輸時(shí)間。另外，為了對(duì)設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確高效的管理，現(xiàn)代鋼鐵采用移動(dòng)智能網(wǎng)絡(luò)手段，可實(shí)現(xiàn)迅速診斷設(shè)備性能，提高設(shè)備檢修效率。在現(xiàn)有的安全管理系統(tǒng)SafetyKeeper上添加移動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸性能，在安全巡查時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)隱患可及時(shí)向相關(guān)部門反映。
現(xiàn)代鋼鐵公司技術(shù)研究所成立于2007年，通過(guò)與現(xiàn)代汽車集團(tuán)的汽車、建設(shè)施工和造船等子公司進(jìn)行合作，不僅開(kāi)發(fā)高性能鋼種，還提供定制化加工服務(wù)，進(jìn)而為客戶創(chuàng)造價(jià)值，開(kāi)創(chuàng)“應(yīng)用工程”（ApplicationEngineering）運(yùn)作模式。該研究所近期正在為IT團(tuán)隊(duì)補(bǔ)充大數(shù)據(jù)和人工智能領(lǐng)域的專業(yè)人才，致力于推進(jìn)鋼鐵智能工廠建設(shè)，預(yù)先應(yīng)對(duì)第四次工業(yè)革命的挑戰(zhàn)。
東國(guó)制鋼通過(guò)技改項(xiàng)目，構(gòu)建智能工廠。該公司仁川廠2010年在韓國(guó)首次引進(jìn)Ecoarc電爐，可有效降低碳排放，提高能效。該設(shè)備作為密閉型豎爐，可利用廢熱對(duì)廢鋼進(jìn)行預(yù)熱，然后進(jìn)行連續(xù)裝料，實(shí)現(xiàn)節(jié)能約30%。根據(jù)尾氣的“燃燒-冷卻”機(jī)理，將尾氣溫度維持在800℃，可完全阻止二噁英等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。廢鋼裝料時(shí)減少粉塵和噪音，顯著改善操作環(huán)境。該Eco-arc電爐工藝已經(jīng)獲得韓國(guó)溫室氣體減排工藝認(rèn)證。
韓國(guó)產(chǎn)業(yè)通商資源部明確表示，未來(lái)將對(duì)鋼鐵各工序的參考模型，不同企業(yè)之間的數(shù)據(jù)連接模型、運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)診斷評(píng)價(jià)模型等智能工廠的相關(guān)指標(biāo)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化管理，在技術(shù)開(kāi)發(fā)解決方案、海外市場(chǎng)拓展戰(zhàn)略等方面提供支持。在大型企業(yè)的帶動(dòng)下，韓國(guó)中小企業(yè)也將擴(kuò)大智能鋼鐵廠的投入，今后韓國(guó)國(guó)內(nèi)智能工廠有望逐年遞增，累計(jì)達(dá)到5000座，直至鋼鐵行業(yè)全面采用先進(jìn)的IT技術(shù)，屆時(shí)也將真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的鋼鐵生產(chǎn)體系。
