中冶賽迪智能制造:從場景應用到互聯萬物

  本報記者 陶海銀 通訊員 劉曉倩

  在9月15日開幕的2020線上中國國際智能產業博覽會上,中冶賽迪通過500平方米的展廳向公眾展示了其多年來在智能制造領域的探索成果與最新實踐案例,并展示了其自主研發的CISDigital工業互聯網平臺迭代升級后在行業的應用情況與獲得的成效。
  作為一家老牌工程技術公司,中冶賽迪在智能制造領域穩扎穩打,成為冶金行業名副其實的智能制造“排頭兵”與“領跑者”。憑借60余年積累的工程實踐經驗,中冶賽迪將智能感知、先進控制等技術搭載在裝備、設備上,將大數據、云計算、人工智能等新興技術內嵌于生產過程中,打造了服務于制造業轉型升級的工業互聯網平臺,并在推廣應用中不斷迭代升級,使智能制造這一處于云端的概念真正落到了實處,切實推動了鋼鐵行業供給側結構性改革,為行業、企業創造了價值。
  場景應用:在實踐中沉淀 打造多個行業首創標桿項目
  如何真正實現智能制造?中冶賽迪從來不是“紙上談兵”。
  2019年10月,由中冶賽迪打造的全球鋼鐵行業首個全廠智慧水務工程——寶武湛江智慧水控中心正式投運,打通了湛江鋼鐵“取水制備—供給輸送—循環利用—廢水排放—處理回用”各環節的信息流,打破了組織邊界和績效隔閡。隨著系統和崗位的集中融合,生產管控從以前各單元追求局部最優到現在全廠追求全局最優,全流程的“跑冒滴漏”一圖掌控,水量平衡一表呈現,用水治水的效率、效果均得到根本性提高、改善。
  “這個水控中心讓廠區真正實現了廢水零排放。”中冶賽迪信息公司常務副總裁楊博說。這得益于中冶賽迪自主研發的多項關鍵技術與集成平臺的應用,包括基于中冶賽迪自主研發的CISDigital工業互聯網平臺開發的水系統大數據中心、大數據分析挖掘工具——Segma的人工智能算法、智能加藥系統等。
  時代的發展、技術的進步催生了制造企業更多的個性化需求,而幾十年來在工藝技術、生產運行中的摸爬滾打,讓中冶賽迪對行業的需求有著高度敏銳的感知力。近年來,中冶賽迪將專業知識與新興技術相結合,將智能化大數據與實體經濟深度融合,從技術、思想、集成應用上實現了多個突破,打造了多個行業首創乃至全國、全球首創的智能制造標桿項目,引領行業發展。
  2016年,中冶賽迪在寶武湛江鋼鐵率先打造的智能化無人原料場正式投運,利用智慧物流調度、無人化堆取原料、智能混勻配料、在線生產仿真、皮帶自動巡檢等關鍵技術,實現了原料場勞動生產率和場地利用率大幅提升,節能降耗,提高作業質量。
  2019年1月,中冶賽迪在寶武韶鋼率先打造了鋼鐵智慧中心,以大數據智能化為支撐,通過流程創新、技術創新和組織創新實現鐵前一體化智能生產管控,400多名員工從涉煤氣等重大危險區域撤出,勞動生產率提升近40%,噸鐵成本降低25元。2019年以來,韶鋼煉鐵生產指標較2018年顯著優化。隨后,中冶賽迪又陸續打造了韶鋼智慧中心2.0、3.0,在鐵前智慧集控的基礎上不斷迭代升級,最終使其成為鐵鋼軋一體化管控的鋼鐵智慧中心,實現全廠數字化生產和智能化決策。
  繼韶鋼之后,中冶賽迪繼續在寶鋼股份武鋼有限公司打造了鐵區智慧操控中心和熱軋智慧操控中心,并于2019年底投運。
  今年5月,中冶賽迪與永鋒鋼鐵簽訂戰略合作協議,由中冶賽迪為永鋒鋼鐵提供面向全廠全流程的工業互聯網平臺和生產管控智能應用軟件等。該項目是工業互聯網平臺在行業內首次全流程系統性地應用在鋼鐵綠地工廠中,這也意味著冶金行業的智能制造將實現從單個冶煉車間向鋼鐵企業全廠、全流程以及上下游用戶的全面覆蓋。
  今年7月,中冶賽迪率先研發的智慧鐵水運輸系統在寶武湛江鋼鐵正式投用,全廠8輛機車、28輛混鐵車實現全系統無人化運行,鐵水運輸無人化時代正式開啟。
  一個個實打實的業績,讓中冶賽迪收獲了客戶與行業的肯定。2019年1月,中國寶武黨委書記、董事長陳德榮在寶武智能制造現場會上表示,“韶鋼經驗可看可學,很多方面超出了想象”。2020年3月,時任科技部副部長、中國科學院院士王曦在調研鋼鐵智慧中心應用情況后,對中冶賽迪把大數據、人工智能、工業互聯網與鋼鐵生產實際結合起來并取得成效的實踐表示肯定。
  扎實奠基:自主研發核心技術與關鍵設備
  為智能制造夯實技術前提與物質基礎
  行業首例、全球首創,中冶賽迪何以做到?這源于中冶賽迪對技術的精益求精,對創新的孜孜以求。
  “工業互聯網平臺是智能制造的底座,這個底座圍繞數據展開,能夠實現數據的采集、清洗、建模、關聯、挖掘與分析。基于這個底座,我們能夠實現生產要素和生產過程數據的全生命周期管理,用數字化驅動全廠物質流、能量流和信息流,達到全廠一體化管控、智慧化生產的目標。”楊博說,“CISDigital工業互聯網平臺不是為了追逐潮流憑空誕生的,而是在幾十年的工業軟件開發實踐過程中基于對工業場景和工業應用的深刻理解沉淀出來的,是鋼鐵行業首個和目前唯一全流程實戰應用的工業互聯網平臺。”
  如果說工業互聯網平臺是底座,那么在制造過程中直接起作用的領域知識與核心技術,則是構筑這個底座的一塊塊基石。
  基石要一塊一塊地壘起來。
  針對鋼廠廢水處理難的困境,中冶賽迪潛心研發,開發出礬花圖像識別智能加藥系統。該系統利用AI(人工智能)視覺識別技術,智能分析礬花在水中的分布,并結合數據模型與智慧算法,精準控制加藥劑量,保證處理后的廢水水質穩定達標。該系統已成功運用在湛江鋼鐵中央水廠廢水處理系統中,節約藥劑量30%以上,使廢水水質達標率達100%。
  在傳統鋼鐵生產的軋鋼環節中,要靠工人的聽覺來判斷飛剪設備的運行情況,人工識別準確率低,且工作環境惡劣。對此,中冶賽迪自主開發了智能識音器,極大地提高了聲音識別準確率,且能夠全天候工作,節約了時間與人力,同時還能夠將識別出的信號與實時生產數據進行自動匹配分析,支撐生產智能決策。
  這樣的“基石”,還有中冶賽迪自主研發的原料智能混勻配礦、高精度三維成像、數字孿生、設備自診斷、音視頻智能分析、融合通信、無人天車、智能工藝機器人等一系列先進技術和裝備。
  互聯萬物:構建智能制造生態圈
  由點到面互聯萬物
  今年8月份,由中冶賽迪重慶信息技術有限公司牽頭,中國五礦、華為等10家單位組成的聯合體,成功中標工信部信息技術發展司 “2020年工業互聯網創新發展工程——工業互聯網標識解析二級節點(特定行業應用服務平臺)項目”,聯合體也成為該項目冶金行業的唯一中標候選人。據悉,中冶賽迪信息公司已成立冶金行業工業互聯網標識解析二級節點建設工作組,正式啟動工業互聯網標識解析二級節點(冶金行業)建設項目。
  標識體系是工業互聯網重要的網絡基礎設施。在工業互聯網體系中,網絡是基礎,而標識是網絡的基礎,就像網絡上的“身份證”。冶金行業的二級解析節點,就是要給冶金行業的各類設施設備進行標識并形成一物一碼的“身份證”,通過標識解析,實現萬物互聯。
  “理想狀態下,未來冶金行業的每一個設備都將擁有獨一無二的‘身份證’,并產生相應的數據,由點到面織成一張萬物互聯的大網。”中冶賽迪信息公司總裁劉明表示,“而光是點對點的互聯是不夠的,還需要將點連成線,將線與線之間打通,最終連成產業互聯網絡,使原料采購、設備入庫、供應商、經銷商之間的環節連接起來,才能實現整個行業供應鏈更高效流轉,讓企業更健康高效地運行。”
  基于中冶賽迪CISDigital工業互聯網平臺,在實現全廠“人機料”高度協同、廠區智能化生產逐漸趨于成熟的基礎上,中冶賽迪面向未來,積極與各設備廠商、網絡運營商、高校研究機構展開合作,共同構建智能制造生態圈,致力于將原料采購、能源、物流、市場需求等環節進一步聯通,打造工業互聯網平臺2.0版本,持續為客戶、為行業創造價值。
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