智能制造技术在钢铁行业的应用论文_刘菊

智能制造技术在钢铁行业的应用论文_刘菊

北京金自天正智能控制股份有限公司 北京 100070

摘要:我国钢铁行业历经几十年的信息化发展,目前已取得初步成效,而《中国制造 2025》规划的出台和“互联网 +”发展战略的提出更是为今后钢铁行业由制造向“智造”转变指明了方向。本文对智能制造技术在钢铁行业的应用方面展开了探讨,以期为今后我国钢铁行业的转型 升级提供借鉴和帮助。

关键词:钢铁行业;智能制造技术;物联网技术;互联网 +;大数据

引言

智能制造适合自动化程度较高的行业,而我国钢铁行业是自动化程度最高的制造业之一,要实现由制造向“智造”的转型,钢铁企业 必须将互联网技术,特别是物联网、大数据、云计算等技术充分应用 在钢铁的生产、销售、管理等各个方面,以此实现我国钢铁行业的智 能化转型升级。

一、智能制造技术在我国钢铁行业的应用

(一)物联网技术

物联网是继计算机、互联网和移动通信之后,新一代信息技术的重要组成部分。我国的钢铁行业已经有工业和信息化方面的建设经验, 故物联网技术在钢铁行业有良好的应用基础。物联网技术因其特点, 在智能化建设方面发挥了极其重要的作用,结合物联网的数据集成和RFID 等技术可以构建钢铁行业的物联网应用架构,从钢铁企业的生产管理、物流管理、绿色制造以及资源管理等方面,积极探索通过改善 生产流程,优化生产能力,降低生产方式推动其智能化进程,实现企 业的现代化发展。

1、生产管理

以石家庄河冶科技锻钢厂为例,传统的生产管理主要采用人工方式,记录在纸张或电脑的 EXCEL 里,由于工艺复杂,信息量大,造成一手信息统计困难,工作量大,运行效率低,给成本核算,原料消耗 带来了很大的困难。为了解决锻钢厂生产管理中存在的以上问题,我 们采用基于物联网技术的扫码管理系统,利用RFID、无线通信等物联 网技术,开发了订单管理、生产计划管理、质量管理、产线实绩管理、 库存管理等功能 , 将每个工序的生产数据全部上传到数据中心,再由数据中心基于整个公司的管控将数据实时处理,并下发给锻钢厂每个工序。系统投入使用后,缩短了业务处理时间,实时响应作业计划的 变更、改判、转移,可以根据工艺设计实时监控质量数据和自动判定 质量等级,加快了厂区内库存的物流周转时间。

2、物流管理

基于 GPS、RFID、无线传感网络等技术为钢铁运输过程中车辆的远程跟踪定位、物资远程控制管理以及智能物流的实现提供了可能。 针对钢铁企业内物流管理专业化水平和智能化程度较低,物流运输效率和协同性较差的问题,中国钢铁科技集团有限公司联合河冶科技股份有限公司对基于物联网的钢铁企业物流智能管理系统进行了设计开发。系统主要围绕物资运输需求、运输调度、运输计划、物流跟踪和 仓储管理这些环节,通过促进物流的一体化管控、多平台协同运行和 智能化管理,实现物流系统的高效、低成本运行,该物流管理系统在 钢铁企业内运行可以有效提升钢铁运输效率,增强企业内部运行效率。

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3、资源管理

物联网技术作为信息化系统的补充和延伸,嵌入钢铁生产企业现有的管理系统中,建成仓库库位、搬运工具以及仓储物品三合一的识别系统。此外在厂区采用网格化+ 重点区域监控的管控模式,对车辆、人员等植入 RFID 芯片,结合门禁系统,实现车辆、人员、物资以及厂区环境的综合管理,规范了生产、检修作业流程,对于厂区安全生产也有极大提升。物联网技术是工业化与信息化深度融合发展的重要

应用技术,对于实现钢铁行业生产自动化、运输智能化、管理一体化 等方面具有巨大的作用,国内钢铁企业应该积极推行基于物联网的管 理系统,走新型工业化道路,实现制造向“智造”的转型升级。

(二)云计算、大数据在我国钢铁行业的具体应用

针对钢铁企业存在的问题,云计算平台实现了大量、各类数据的 即时传输和高效处理,并运用数据分析模型获取海量数据的价值,为 决策者提供业务数据的快速分析结果,为企业创造商业价值。钢铁企 业等大型制造业的私有云整体建设框架,主要由基础架构即服务、平 台即服务和软件即服务三层架构以及云计算管理平台组成。

结合上海某软件公司的云平台建设思想,建设企业私有云平台, 并为其云计算平台的实施制定了规范性原则,统一规划、集中建设、 分步实施。在起步期,控制孤立系统的规模来实现设备的物理集中、 资源的统一分配;在过渡期,为新建系统提供 PaaS 服务,为迁移系统提供 IaaS 服务;在发展期,提供 SaaS、PaaS 为主的云服务,对内实现中心间互备,对外可以向社会提供云服务。总体来看,企业私有云投 运以来,已经提供了近百套 PaaS 服务环境,同时,云中心也开始试点对外提供云服务。

以上云计算是以 PC 为基础的,随着无线通信技术的发展,出现了基于手机等移动终端的云计算服务,形成了集成无线通信和云计算 两项技术的移动云计算。相比以PC 为基础的云计算,移动云计算具有独特的优势,如设备和管理成本较低、数据存取操作便捷、智能化的 均衡负载等。移动互联网的这些优势对于钢铁企业信息化的进一步精 细化管理起到巨大的作用。

钢铁行业云平台采用云计算和大数据的前沿技术,突破了传统主 机系统处理海量数据的瓶颈,实现了资源的统一管理,对数据进行高 速有效的处理,并将可用信息反馈给决策者,有效解决了资金投入、 能源消耗和资源利用之间的矛盾。

二、结束语

智能制造技术在我国钢铁行业的推进过程中取得了显著成效,但 同时也存在一些问题亟待解决。一是我国钢铁企业发展层次不一,统 一推行智能制造难度较大,且钢铁企业集中度低导致了严重的信息孤 岛问题;二是受钢铁企业管理理念、城市发展水平等方面的制约,大 多钢铁企业缺乏智能制造方面的专业人才;三是我国钢铁行业在智能 系统的设计、开发和管理等方面的创新能力较弱,使用的多数软件和 技术还处于较低层次,带来的工业产值的增加也不高。只有努力解决 好这些问题,才能使钢铁行业更好的发展。

参考文献

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[4]刘文仲 . 关于中国钢铁工业智能制造的思考 [J]. 冶金自动化,2018(4).

论文作者:刘菊

论文发表刊物:《建设者》2019年20期

论文发表时间:2020/1/3

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