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不久前，工業(yè)和信息化部公布“2025年度卓越級(jí)智能工廠”名單，山鋼日照公司“人工智能全流程集成應(yīng)用的精品板材智能工廠”項(xiàng)目入選。通過大力推動(dòng)新一代人工智能技術(shù)與鋼鐵制造全工序、全流程深度融合，該企業(yè)成功打造了集需求、生產(chǎn)、交付、服務(wù)、管理“五位一體”的智能協(xié)同生態(tài)體系。

數(shù)千平方米的冷軋廠房里，AGV智能搬運(yùn)機(jī)器人來回穿梭，動(dòng)作精準(zhǔn)到位、有條不紊；車間上方，無人駕駛智能起重行車，抓著直徑近2米的冷軋鋼卷流暢運(yùn)行，精確擺放在車間成品區(qū)……

“這里的生產(chǎn)線足夠智能，不用人工就能自動(dòng)運(yùn)行，是名副其實(shí)的智慧工廠?！鄙戒撊照展惧冧\作業(yè)區(qū)業(yè)務(wù)主任、黨支部書記劉闖自豪地對(duì)記者說。

不久前，工業(yè)和信息化部公布“2025年度卓越級(jí)智能工廠”名單，山鋼日照公司“人工智能全流程集成應(yīng)用的精品板材智能工廠”項(xiàng)目入選。這是山鋼日照公司向高端化邁進(jìn)、朝智能化升級(jí)的又一成果。

眼下，AI技術(shù)正深度融入千行百業(yè)，加速進(jìn)入生產(chǎn)一線和生活場(chǎng)景。當(dāng)鋼鐵遇上AI，會(huì)擦出怎樣的火花？近年來，山鋼日照公司大力推動(dòng)新一代人工智能技術(shù)與鋼鐵制造全工序、全流程深度融合，通過信息化協(xié)同平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、銷售、研發(fā)等環(huán)節(jié)的高效聯(lián)動(dòng)，形成“需求感知—智能排產(chǎn)—柔性制造—精準(zhǔn)交付”的完整閉環(huán)，打造了需求、生產(chǎn)、交付、服務(wù)、管理“五位一體”的智能協(xié)同生態(tài)體系。

從工匠經(jīng)驗(yàn)到AI智控的躍遷

在該公司的綠色環(huán)保原料場(chǎng)內(nèi)，記者看到，無人堆取料機(jī)正在自動(dòng)取料，數(shù)百米外的原料主控室電腦屏幕上可以清晰看到數(shù)據(jù)傳輸情況。

山鋼日照公司設(shè)備部智能制造室區(qū)域師白旭聰介紹，原料場(chǎng)內(nèi)有9臺(tái)大型堆取料機(jī)，負(fù)責(zé)礦粉、煤粉堆取作業(yè)，對(duì)控制信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量要求很高。山鋼日照公司在5G料場(chǎng)中心點(diǎn)建立了基站，確保視頻圖像和信息實(shí)時(shí)上傳到視頻監(jiān)控平臺(tái)，無人化操作更加穩(wěn)定高效。

“5G基站的建設(shè)讓3.8萬平方米的原料場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸，提升了工作效率?！卑仔衤斦f。

與此同時(shí)，該公司采取“一罐到底”全流程智能化管理，380噸鐵水車穿梭于煉鐵和煉鋼區(qū)域，極大提高了鐵水裝準(zhǔn)率，實(shí)現(xiàn)不停車鐵水計(jì)量。

目前，18輛鐵水車調(diào)度運(yùn)行良好，鐵水包運(yùn)轉(zhuǎn)效率持續(xù)提升，從煉鐵到煉鋼，鐵水溫降損失降低8攝氏度，不但節(jié)約了能源，還提高了車輛及鐵水罐在線使用率。

利用5G技術(shù)為智能生產(chǎn)賦能，這是山鋼日照公司積極探索實(shí)踐“互聯(lián)網(wǎng)＋先進(jìn)制造企業(yè)”融合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)全流程智能制造，全力打造智能產(chǎn)線樣板，建設(shè)先進(jìn)鋼鐵制造基地的一個(gè)側(cè)面。

“原來每10分鐘就要取送樣一次，厚規(guī)格樣板每塊一二十公斤重，需要從二樓取樣臺(tái)送到實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)班下來步數(shù)能到兩萬步，搬運(yùn)總重量500多公斤?，F(xiàn)在有了取樣機(jī)器人，我們輕松多了?！鄙戒撊照展纠滠垙S鍍鋅作業(yè)區(qū)職工王光洋說，在鍍鋅生產(chǎn)線，從機(jī)組入口段一直到出口段，4臺(tái)機(jī)器人替代了職工繁瑣、高強(qiáng)度的勞動(dòng)，生產(chǎn)效率大大提升。

記者了解到，通過持續(xù)加大產(chǎn)線智能化、數(shù)字化改造，該公司冷軋廠鍍鋅作業(yè)區(qū)已實(shí)現(xiàn)了鍍鋅機(jī)組成品取樣、搬運(yùn)、存放、復(fù)樣清除、樣板挑揀的自動(dòng)化、智能化。

在環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)系數(shù)高、簡單重復(fù)性勞動(dòng)的操作崗位，巡檢機(jī)器人、拆帶機(jī)器人、測(cè)溫取樣機(jī)器人、加渣撈渣機(jī)器人等越來越多的機(jī)器人應(yīng)用到生產(chǎn)一線，實(shí)現(xiàn)了“數(shù)據(jù)+算法”的AI系統(tǒng)精準(zhǔn)控制。

智能工廠的流程再造

眼下，在鋼鐵行業(yè)同質(zhì)化競(jìng)爭、利潤空間壓縮的大背景下，如何實(shí)現(xiàn)高端品質(zhì)與高效生產(chǎn)的“雙高”并進(jìn)？山鋼日照公司給出的答案是——打造全生命周期的數(shù)字化工廠，構(gòu)建起云、邊、端一體的智慧制造體系，最大程度利用AI技術(shù)煉好一塊“智慧”鋼，實(shí)現(xiàn)智能工廠管控業(yè)務(wù)與操控流程再造。

“熱軋卷板的軋制節(jié)奏要進(jìn)一步優(yōu)化”“焦化富余煤氣進(jìn)入LNG（液化天然氣）生產(chǎn)環(huán)節(jié)，決不能放散”“庫房發(fā)貨要與生產(chǎn)匹配，進(jìn)一步疏通外送渠道”…… 在被稱為山鋼日照公司“最強(qiáng)大腦”的智能協(xié)同管控中心，3面巨大的電子屏分別顯示著生產(chǎn)、能源、物流等各類信息和產(chǎn)線監(jiān)控畫面，10余名調(diào)度員坐在電腦前，下達(dá)一項(xiàng)項(xiàng)調(diào)度指令。

具體來看，“最強(qiáng)大腦”實(shí)現(xiàn)了全方位、全過程、全天候監(jiān)控功能，生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享、實(shí)時(shí)調(diào)度。如果出現(xiàn)熱停、異常信息等情況，就可以第一時(shí)間反饋到多業(yè)務(wù)智能協(xié)同管控中心，通過智能加人工綜合分析，迅速確定解決問題的最佳方案。

“借助智能管控和扁平化管理，公司實(shí)行一級(jí)調(diào)度，調(diào)度管理人員僅為傳統(tǒng)鋼企多級(jí)調(diào)度人員數(shù)量的1/4?！鄙戒撊照展局圃旃芾聿可a(chǎn)管理室主任高龍永介紹，生產(chǎn)、能源、物流、訂單管理等各相關(guān)部門緊密配合，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)銷一體、協(xié)同管控和一級(jí)調(diào)度，生產(chǎn)指令可從管控大廳直達(dá)生產(chǎn)線乃至崗位，消除了工序間的“信息孤島”，實(shí)現(xiàn)了集約化生產(chǎn)、扁平化管理。

“一級(jí)管控模式使我們的管理視角不再局限于一條產(chǎn)線，而是拓展到對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝流程的總體管控，生產(chǎn)組織更高效、訂單交付更快速?！闭勂鹨患?jí)管控模式的優(yōu)勢(shì)，山鋼日照公司總經(jīng)理助理、制造管理部部長李永亮表示。

從“經(jīng)驗(yàn)判斷”到“算法決策”的跨越

近日，山鋼日照公司舉辦了第一屆“AI+鋼鐵制造場(chǎng)景”設(shè)計(jì)應(yīng)用競(jìng)賽，來自煉鐵、煉鋼、軋鋼、能環(huán)等主要工序的6個(gè)廠部12支團(tuán)隊(duì)、24名選手同臺(tái)競(jìng)技。

與以往不同的是，此次競(jìng)賽聚焦PLC控制技術(shù)與視覺識(shí)別相結(jié)合的閉環(huán)控制，全面檢驗(yàn)參賽人員對(duì)PLC控制、計(jì)算機(jī)視覺深度學(xué)習(xí)等跨領(lǐng)域知識(shí)的掌握程度與綜合開發(fā)能力。

運(yùn)用K-means聚類與邊界優(yōu)化算法，對(duì)近30萬卷生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，優(yōu)化厚度與寬度層別區(qū)間劃分；采用YOLOv8目標(biāo)檢測(cè)算法，構(gòu)建包含1600余張?jiān)鏄颖镜膶贁?shù)據(jù)集，完成模型3萬次迭代訓(xùn)練與系統(tǒng)集成，攻克鋼包亮面實(shí)時(shí)識(shí)別與氬氣精準(zhǔn)調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)……從“卷”操作技能到“卷”AI技術(shù)，眼下，該公司對(duì)AI技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用熱情，為人工智能技術(shù)與鋼鐵制造場(chǎng)景深度融合注入了新動(dòng)能。

在山鋼日照公司4300產(chǎn)線，轉(zhuǎn)鋼環(huán)節(jié)曾長期是制約生產(chǎn)效率的“攔路虎”——鋼坯溫度高達(dá)900℃~1100℃，操作人員需通過肉眼觀察配合操作臺(tái)手動(dòng)調(diào)整輥道參數(shù)，勞動(dòng)強(qiáng)度大且精度不足，這直接導(dǎo)致生產(chǎn)節(jié)奏不穩(wěn)定。

今年4月，山鋼日照公司設(shè)備部與中厚板廠聯(lián)合山信軟件自主研發(fā)并上線了國內(nèi)領(lǐng)先的“利用AI機(jī)器視覺賦能4300粗軋機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)鋼”技術(shù)。該技術(shù)通過AI算法實(shí)時(shí)識(shí)別鋼坯輪廓與角度，動(dòng)態(tài)調(diào)整轉(zhuǎn)鋼速度，并與軋制控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)閉環(huán)聯(lián)動(dòng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低80%以上，真正實(shí)現(xiàn)了從“人工經(jīng)驗(yàn)判斷”到“數(shù)據(jù)算法決策”的跨越。

通過數(shù)字化設(shè)計(jì)和柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，企業(yè)可以快速響應(yīng)市場(chǎng)變化，高端產(chǎn)品不斷涌入市場(chǎng)，市場(chǎng)競(jìng)爭力大大增強(qiáng)。

表面光潔如鏡，厚度公差±0.1毫米的豪華郵輪鋼板征服世界船廠，耐受北極極寒的管線鋼穿越冰海，薄規(guī)格窄公差大型郵輪用鋼板突破極限，高表面烘烤硬化鋼在高端汽車板領(lǐng)域彰顯實(shí)力…… 在山鋼日照公司，每一張鋼板的背后，都寫著向智能化攀登突圍的創(chuàng)新密碼。