以創(chuàng )新技術(shù)淬煉數字化鋼筋鐵骨
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鋼鐵產(chǎn)業(yè)是中國現代工業(yè)的脊梁。在飛濺的鋼花和奔流的鐵水中，高樓大廈拔地而起，飛機城軌上天入地，衛星飛船遨游天際。
近年來(lái)，世界鋼鐵行業(yè)面臨著(zhù)產(chǎn)能過(guò)剩和供需失衡等挑戰。對此，以河鋼集團有限公司（河鋼）為代表的中國鋼鐵企業(yè)正借助數字化之力，重新淬煉一副“鋼筋鐵骨”。
在河鋼數字化轉型的過(guò)程中，少不了合作伙伴的鼎力支持。2016年10月，河鋼與西門(mén)子建立全面戰略合作伙伴關(guān)系。此后，雙方在數字化領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛而深入的實(shí)踐和創(chuàng )新。
“西門(mén)子致力于創(chuàng )造下一代技術(shù)，賦能客戶(hù)推進(jìn)經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的變革?！蔽鏖T(mén)子大中華區總裁兼執行官赫爾曼（Lothar Herrmann）表示，“我們很高興與河鋼結伴前行，支持其以智能制造推進(jìn)企業(yè)可持續、高質(zhì)量發(fā)展 ，以創(chuàng )新技術(shù)引領(lǐng)中國鋼鐵行業(yè)‘數字蝶變’。西門(mén)子攜手中國的客戶(hù)和合作伙伴，增強產(chǎn)業(yè)韌性，打造讓所有人受益的數字化未來(lái)?！?/span>
繪制數字化的“航海圖”
“數字蝶變”正在再造產(chǎn)業(yè)未來(lái)。河鋼集團石鋼公司（河鋼石鋼）是河鋼旗下重要的特種鋼材生產(chǎn)基地。2019年，恰逢工廠(chǎng)搬遷，河鋼石鋼希望借新區建設的契機，著(zhù)力打造對標國際化的數字化工廠(chǎng)。
在數字化的航程中，西門(mén)子的數字化咨詢(xún)服務(wù)為河鋼石鋼量身繪制了一張“航海圖”，助力其更科學(xué)、更合理地駛向彼岸。
傳統鋼鐵工廠(chǎng)往往會(huì )部署不同的自動(dòng)化和信息化系統，造成的結果是“各自為政”，相互之間無(wú)法進(jìn)行信息共享與業(yè)務(wù)集成，從而形成一個(gè)個(gè)“信息孤島”。為了避免這類(lèi)問(wèn)題，西門(mén)子結合河鋼石鋼的現場(chǎng)痛點(diǎn)，為其提供了數字化工廠(chǎng)的頂層設計咨詢(xún)，核心是要把數字化理念融入工廠(chǎng)從設計階段到建設階段再到運維階段的全流程，從而幫助河鋼石鋼做到生產(chǎn)透明、降本增效、優(yōu)化運維以及節能降耗。建設過(guò)程中，西門(mén)子還利用虛擬仿真技術(shù)搭建了河鋼石鋼新區的數字化雙胞胎，提前完成了工藝流程驗證及工廠(chǎng)布局優(yōu)化。
數字化工廠(chǎng)的建設是一項全局工程，涉及理念、技術(shù)、架構以及人才等方方面面。西門(mén)子為河鋼石鋼提供的咨詢(xún)服務(wù)能夠幫助其優(yōu)化基地的資源配置，即通過(guò)抽絲剝繭的梳理，從源頭上消除冗余和浪費，真正實(shí)現降本增效。比如，多個(gè)部門(mén)能否通過(guò)流程的優(yōu)化整合為一個(gè)部門(mén)？產(chǎn)品檢驗、鐵水撈渣、行車(chē)操作等環(huán)節能否通過(guò)自動(dòng)化或遠程的方式實(shí)現？在優(yōu)化方案實(shí)施后，這些問(wèn)題都迎刃而解。今年10月底，河鋼石鋼新區正式投產(chǎn)，開(kāi)啟了嶄新的數字化航程。
打造數字化“無(wú)人”料場(chǎng)
如果說(shuō)數字化咨詢(xún)是幫助企業(yè)找到痛點(diǎn)的“醫”，那么完整的數字化方案就是幫助企業(yè)解決問(wèn)題的“藥”。在河鋼唐鋼新區的“無(wú)人”料場(chǎng)，西門(mén)子的數字化“良藥”正在為傳統鋼鐵企業(yè)注入新動(dòng)力。
過(guò)去的開(kāi)放式料場(chǎng)普遍存在著(zhù)粉塵問(wèn)題。在漫天的粉塵之中，工人需要全天候輪班進(jìn)行堆料、取料等操作，不敢有一絲懈怠。這種模式不僅會(huì )對操作工人的健康造成不利影響，而且可能導致供料產(chǎn)品質(zhì)量的不穩定。當前，料場(chǎng)的封閉式管理已經(jīng)被納入國家環(huán)保政策要求，無(wú)人化成為大勢所趨。
2018年，西門(mén)子與河鋼就河鋼唐鋼新區先進(jìn)料場(chǎng)數字化無(wú)人控制系統項目簽署協(xié)議，為其提供自動(dòng)化設備和包括計劃排程系統（APS）、大機無(wú)人化系統（MOM）在內的軟件工具，以軟硬件一體的數字化料場(chǎng)管理解決方案支持河鋼打造中國鋼鐵行業(yè)規模大、系統復雜的料場(chǎng)之一，樹(shù)立行業(yè)典范。
如今，在面積大約1平方公里的偌大料場(chǎng)中，幾乎看不到人員蹤跡。來(lái)自礦山或港口的原料被接卸下來(lái)后，直接通過(guò)長(cháng)達270公里的皮帶傳輸系統實(shí)現歸庫，近20臺大型堆取料機不知疲倦地自動(dòng)進(jìn)行著(zhù)堆料、取料任務(wù)。整個(gè)過(guò)程做到了外部信息的自動(dòng)感知、數據的自動(dòng)計算以及運營(yíng)指令的自動(dòng)發(fā)出。
一般情況下，同等規模的料場(chǎng)需要近千名工人來(lái)運維，而河鋼唐鋼新區僅需數名員工即可維持料場(chǎng)的正常運轉，而且效率更高、環(huán)保更優(yōu)、控制更精、穩定性更強，同時(shí)也有利于在后疫情時(shí)代降低人員交叉感染風(fēng)險。
探索數字化“深水區”
河鋼在數字化領(lǐng)域的探索卓有成效，但這家鋼鐵行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)并沒(méi)有止步于此，而是繼續向數字化“深水區”探索。2019年6月，河鋼成為中國較早接入西門(mén)子MindSphere工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)即服務(wù)解決方案的鋼鐵企業(yè)，基于MindSphere的智慧軋機解決方案正幫助河鋼集團衡板公司（河鋼衡板）優(yōu)化軋機運行。
對河鋼衡板而言，其首要關(guān)心的莫過(guò)于軋機的穩定運行，因為一旦軋機出問(wèn)題，軋出來(lái)的鋼卷在某個(gè)位置出現殘缺或裂紋，就會(huì )影響產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)格，甚至損害市場(chǎng)對企業(yè)的信任。此外，河鋼衡板希望提升軋機日常運維的效率，減少設備的停機時(shí)間。last，在穩定和高效的基礎上，企業(yè)還追求節能降耗，以降低生產(chǎn)成本，提升環(huán)境效益。
借助西門(mén)子的解決方案，河鋼衡板為其軋機建立了虛擬世界里的數字化雙胞胎，可實(shí)時(shí)采集設備運行過(guò)程中的軸承、電機等設備的振動(dòng)、溫度、張力、電耗等關(guān)鍵參數，并將它們傳輸至MindSphere平臺進(jìn)行分析。
基于分析結果，河鋼衡板能夠以數據指導生產(chǎn)，制定更優(yōu)的維護計劃，甚至預測可能發(fā)生的潛在故障。在西門(mén)子大數據和云計算技術(shù)的賦能下，企業(yè)可以降低對工人經(jīng)驗的依賴(lài)，實(shí)現軋機的科學(xué)維護，提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及成品率。在項目完成后，成品率可超過(guò)99%。
“鋼鐵向材料”的轉型升級
作為世界較大[ 2020年《財富》世界500強排行榜，財富中文網(wǎng)，2020年8月10日發(fā)布。]的鋼鐵材料制造和綜合服務(wù)商之一，河鋼未來(lái)既要繼續發(fā)力，將鋼鐵主業(yè)做精做強，也要瞄準鋼鐵向材料轉變的高端制造領(lǐng)域，以及與鋼鐵有關(guān)的新興產(chǎn)業(yè)。為此，河鋼發(fā)力增材制造和新材料領(lǐng)域，成立與增材制造相關(guān)的新業(yè)務(wù)板塊。
2019年3月，西門(mén)子與河鋼簽署增材制造戰略合作協(xié)議，以及增材制造業(yè)務(wù)咨詢(xún)服務(wù)合同。雙方將在增材制造研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化、人才培養等方向展開(kāi)合作，共同建設河鋼增材制造實(shí)驗室，并將河鋼旗下的河鋼工業(yè)技術(shù)公司打造成為中國增材制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)軍企業(yè)。
不遠的將來(lái)，也許汽車(chē)發(fā)動(dòng)機這種復雜的部件不再需要由上千個(gè)零件組裝而成，河鋼可以直接通過(guò)增材制造技術(shù)將鋼鐵粉末一體成型，并且產(chǎn)品還具有更好的結構設計、更高的強度和更優(yōu)異的質(zhì)量。而西門(mén)子提供的Teamcenter、NX、Simcenter等與虛擬仿真相關(guān)的軟件平臺，則可以幫助河鋼預先模擬增材制造過(guò)程和產(chǎn)品性能，減少試錯成本并提高研發(fā)效率。
西門(mén)子在增材制造領(lǐng)域擁有國際化技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)化實(shí)力，是全球增材制造領(lǐng)域為數不多擁有全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋能力的工業(yè)企業(yè)?！昂愉搱猿峙c強者為伍，不僅著(zhù)眼于現在，更著(zhù)眼于未來(lái)?！?河鋼集團有限公司董事長(cháng)于勇表示，“在智能制造、數字化工廠(chǎng)、供應鏈等領(lǐng)域，我們和西門(mén)子精誠協(xié)作，以前沿技術(shù)推動(dòng)河鋼面向未來(lái)轉型升級，攜手打造中國鋼鐵行業(yè)智能制造新局面?！?/span>
隨著(zhù)雙方合作進(jìn)一步深入，越來(lái)越多的鋼鐵企業(yè)開(kāi)始逐步摒棄以量取勝的傳統觀(guān)念，轉而追求高質(zhì)量發(fā)展，積極擁抱數字化轉型升級的大潮。乘著(zhù)行業(yè)數字化轉型的新機遇，中國鋼鐵企業(yè)必將迎來(lái)新的高光時(shí)刻。
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