德国工业4.0战略引起了国内外的广泛关注，业界普遍认为，工业4.0概念即是以智慧制造为主导的第四次工业革命。作为传统行业，中国钢铁环境正经历这个大的转型期，钢铁企业也在积极抓住这次新机遇，为自己赢得新时期竞争新优势。
我国钢铁智能制造成绩斐然
“十三五”时期，我国钢铁智能制造发展成效显著，特别是疫情期间，智能制造在无人化和少人化应用，以及提升企业管理效率方面成效显著，大幅提升了钢铁企业的抗风险能力。
一是两化融合水平明显提升。2020年我国冶金行业两化融合指数达到54.3，较2015年增幅达13.8％，关键工序数控化率达到65.4％，天津荣程、德龙钢铁、石横特钢等民营钢铁企业也在逐步搭建钢铁智能制造基础框架体系。
二是无人化应用逐步普及。部分钢铁企业在焊接、切割、码垛等劳动作业强度大、作业环境恶劣、人员安全风险大以及质量检测、温度测量及样品检验等标准作业环节，开展“机器换人”。
三是试点应用取得突破。我国钢铁行业在数字矿山、智能车间、智能工厂等领域，打造了9家智能制造试点示范、5个智能制造新模式以及18个工业互联网应用试点示范。
沙钢：“数”“智”赋能打造智慧高地
近年来，沙钢遵循“并行推进，融合发展”的智能制造战略方针，将先进的钢铁制造技术与以互联网、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术深度融合。
据了解，沙钢以公司、分厂两级数字化管控中心建设为抓手，建设了生产调度中心，动力、焦化、冷轧、海力、铁前、新材料等多个管控中心。
沙钢积极运用大数据技术，目前，决策支持系统利用数据平台实现了对数据的集成及有效分析统计，为各层级有效决策提供数据支撑；全流程质量管控分析系统实现了质量的预判、质量问题快速定位及全过程追溯，极大地提高了生产质量水平；设备在线监测及故障智能诊断系统彻底改变设备运维方式，实现由“点检定修”到“智能运维”；高炉数字化诊断，实现了由经验判断模式向数据支撑决策判断的转变。
此外，沙钢还建立了生产管控系统、客户关系系统、设备全生命周期系统等多个系统平台，实现系统与产线之间的协同与集成。
目前，沙钢共有近500个岗位实现了智能机器人代替，不仅大幅降低人力成本、劳动强度和安全事故发生率，还有效提高了操作精准度和产品品质稳定性。
去年，沙钢国家智能制造项目“高端线材全流程智能制造新模式应用项目”顺利通过验收。该项目总投资4亿元，通过建设一个中心、一条智能化生产线、四大系统、七大平台，探索形成一种高端线材智能制造新模式。项目实施后，生产效率提高了31.5％，运营成本降低了23.2％。
沙钢积极探索图像数据智慧化运用。在原料烧结厂，自动化造球系统借助视频技术与计算机图形处理技术，可自动分析计算生球直径与分布情况并形成实时数据，实现造球数据共享、生产联动，提高粒径分析的准确度，从而进一步提高生产效率。
南钢深度赋能企业智慧生命体建设
今年是南钢数智化转型的关键之年。南钢智慧中心项目正在如火如荼进行中，该项目集“铁区一体化智慧中心、智慧运营中心、钢轧一体化智慧中心”等三大中心于一体。三大中心建成后，南钢将实现大规模集控、无边界协同、大数据决策、智能化运营，组织模式和生产模式同步变革，实现全流程数字化管理。
智慧运营中心项目围绕一个管控中心、生产管控和应急响应两条主线，通过原料、炼铁、铁调、炼钢、轧钢、成品六大集群和生产、能源、物流、设备、质量、安全、环保、安防八大模块集中管控，依托南钢工业互联网平台，打造钢铁行业首个集群式一体化协同智慧运营中心，实现数字化驱动、智慧化决策。
铁区一体化智慧中心项目采用超远距离集控技术，应用大数据、人工智能、智能视频分析等技术，充分结合数据挖掘和在线分析手段，以铁区生产稳定高效、铁水成本和能源消耗最优为目标，促进“铁烧焦球料”一体化管控的实现，实现铁区生产由经验驱动向数字化、科学化驱动转变。
钢轧智慧中心项目，以“成本”及“效益”为主线，以目标管控为协同运营手段，融合生产、安环、质量、运维、能源、物流、成本、研发、营销等九大智慧业务，建立透明化虚拟工厂，通过看板、报表、APP实现信息实时传达，实现装备智能化、工艺模型化和操作一键化。
中天钢铁智能轧钢系统正式投用
近日，中天钢铁特钢公司投入170万元打造的智能轧钢系统，正式在六轧三线上线运行。目前轧机咬钢过程平稳，红钢料形尺寸控制精准，轧线电气曲线走势好转，料形尺寸通条性明显改善，整体提升了钢种质量水平，预计年增效可达500万元。
据悉，该系统可实现自动控制机架间的张力大小、调节轧机间堆拉关系，保证料型稳定性，同时根据不同钢种特性，进行智能调节，使张力趋向于生产所需的设定值，此外，在过钢稳定性和降低对下游设备冲击方面也有显著改善，有效提升产品质量。
近年来，中天钢铁围绕数字化、智慧化生产，强化软硬件的投入，充分应用“5G工业互联网”及大数据技术，先后上线了领导驾驶舱、5G智能工厂等项目，搭建起集经营管理、生产管控、电子商务和大数据为一体的“3＋1”智能化平台，为开发高品质、高性能、高附加值产品，提供了强有力的管理支持和保障。
抓住机遇，勇闯智能制造深水区
“十四五”时期，我国钢铁智能制造应紧抓“新基建”的战略机遇，充分利用5G、工业互联网、人工智能、区块链等先进技术，在企业智能升级、行业数字化转型、公共服务能力提升等方面加大推进力度，冲刺“钢铁强国”新阶段。
一是深入推进企业智能化改造。通过对工业现场设备进行改造升级，提升企业生产设备联网率，实现资源要素的汇聚和互联互通；在烧结、高炉、转炉等工序，完善自动控制系统，提高企业关键工序数控化率；对生产设备的运行状态、能耗信息、生产信息等数据进行实时采集和可视化展示，支撑企业实现设备运行优化和工艺过程优化、企业核心业务主线的全流程跟踪追溯和闭环管理、多基地/多产线的资源平衡决策优化。
二是全面推动行业数字化转型。一方面，建设基于区块链的行业资源共享服务平台，推动上下游信息共享、资源共享、生产能力共享。另一方面，利用区块链去中心化、公开透明、可追溯等特征，构建新型信用体系。
三是提升智能制造公共服务能力。组建钢铁行业智能制造联盟，树立一批智能制造示范工厂（矿山），突破一批智能制造关键共性技术，打造一批可复制、易推广的专业化解决方案，培育一批行业智能制造系统解决方案服务商。
(内容来源于冶金工业研究院、信息资源网、中钢协网站)
