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  • 施耐德电气:助力打造中国钢铁首个无人行车智能车间

钢铁制造业的发展转折点已经到来。随着《中国制造2025》规划纲要的发布,智能制造作为新一代生产方式,引发了钢铁行业的思考。如何利用智能技术打造“互联网+”的产业生产体系,推动产业融合,构建全流程智能制造系统,力促行业转型升级,成为了钢铁企业发展关注的核心。
 
宝钢股份作为国内最大的现代化钢铁企业,通过智能制造驱动钢铁工业的创新发展和转型升级,为切实践行中国制造强国之路,做出表率。其热轧1580智能车间升级改造成为钢铁业首个正式入围工信部“中国制造2025”的试点示范项目。在施耐德电气基于物联网技术的EcoStruxure平台支持下,宝钢股份热轧1580智能车间率先实现了真正的无人化值守。
 

宝钢股份1580热轧智能车间作业
 
钢铁业发展新方向
 
钢铁工业是国民经济的基础产业。当前,我国虽然已建成全球产业链最完整的钢铁工业体系,但钢铁产业仍面临产能过剩、降本增效、节能减排、创新发展能力不足等严峻挑战。钢铁产业处于结构调整、转型升级的关键阶段。《中国制造2025》战略的提出,为钢铁工业的结构性改革和创新发展带来巨大机遇。
 
宝钢股份作为全球领先的现代化钢铁联合企业,积极践行智能制造战略,以实现转型发展。公司计划通过构建集智能装备、智能工厂、智能互联于一体的智慧制造体系,进一步提升成本、品质和服务能力,成为钢铁企业智能制造的领先者,进而提升中国钢铁工业的全球竞争力。
 
2016年9月,宝钢正式启动1580智能车间改造项目,以期搭建一个自动化、无人化、智慧化的平台来实现产品的生产管理。而这种在主作业线大刀阔斧开展前沿技术的改造,对宝钢股份而言尚数首次,非常具有挑战——第一,智能制造在世界和中国而言,都是领先技术,大部分的攻坚还处于前人研究的实验室阶段,怎样作为战略投入应用是一大问题;第二,板坯库无人化项目在全球范围内,只在很少的一些场合在应用,大规模应用在中国没有先例,如何将这个技术应用到实际生产过程中是摸着石头过河;第三,该项目的投运需要时间,需要先开展工作,解决项目的投运、管理。
 
巧合与命中注定的合作
 
宝钢股份1580智能车间改造,是我国钢铁业唯一正式入围国家工信部《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》试点示范的项目。改建后的1580热轧产线将成为具有国际竞争力的热轧产线,并形成若干智能工厂核心技术和钢铁智能制造实践方法体系,为我国钢铁工业的转型升级提供经验,也为宝钢在钢铁业“冬常态”下保持业绩最优接续力量提供动力。
 
宝钢股份计划通过三个阶段来实现此项目。第一阶段,通过智能化车间改造,为1580产线搭建自动化、信息化、可视化平台,实现板坯库管理智能化、行车无人化。为此,宝钢股份策划细分了六大类实施模块,分别为智能装备、智能节能、智能可视、智能模型、智能诊断、智能物流,每个模块下属若干具体项目。改造完成后,1580产线将实现能耗到卷、成本到卷、产线绿色运行,板坯库智能库管及行车无人化运行,生产过程全程集中可视、关键设备状态监控及预测维修。第二阶段,进一步优化几大模块的作用,实现生产过程进一步稳定,效率进一步提升。第三阶段,从公司层面上搭建一个大的平台,贯通沟通订单到生产管理立项,到过程制造,甚至到成品出厂、技术服务等,为用户提供更好的产品。
 
为顺利完成三大改造阶段,宝钢选择合作伙伴的条件和要求有很多。宝钢股份热轧厂厂长袁文清表示,宝钢与施耐德电气的合作是巧合也是命中注定。而宝钢热轧厂此前使用施耐德电气的产品比较少,这次双方的合作也是一个互相了解、互相学习的过程。
 
1580智能车间改造项目的性质非常特殊,属于前沿先进技术的首次应用,具有很强的创新性和突破性。因此,在选择合作伙伴时,宝钢股份的第一条标准就是选择负责任、业界口碑良好的公司,同时最好有相似的项目业绩,并能在整个项目的不同阶段,结合宝钢实际给出切实可行、可信的解决方案等。施耐德电气作为全球领先的能效与自动化领域的专家,其产品在技术创新和技术领先方面给宝钢留下很深的印象。更重要的是,施耐德电气在欧洲地区还有过一些类似的应用案例。
 
基于以上几点原因,宝钢1580智能车间改造项目最终选择了施耐德电气作为合作伙伴。
 
无人智能车间效果出显
 
最终结果证明,宝钢的选择非常正确。尽管项目难度很高,施耐德电气的产品表现出了很好的优势与性能,现场应用稳定可靠。
 
针对宝钢股份无人行车的具体需求,施耐德电气提供了基于EcoStruxure平台的全套自动化产品、无人行车专家技术及专家工程服务,其中涉及行车自动化改造实施、行车安全管理、基于上位系统的堆场管理系统的三大功能模块,并提供了包括断路器、变频器、可编程控制器、安全可编程控制器、开关、Fluxx软件管理平台、EMS能源管理系统及以太网在内的全套自动化产品和解决方案,还对整个1580车间进行了改造,包括安装特殊传感器等关键设备、优化整个车间的吊装及物流系统算法,确保无人化值守后能够达到最优运行状态。此外,在本次合作中工程服务占比超过40%,施耐德电气行业领先的专家经验为宝钢股份提供无忧服务和专家指导,确保项目需求能够得到及时响应。