攀鋼釩鈦股份下屬攀枝花釩制品分公司擁有在世界釩制品生產(chǎn)企業(yè)中處于領(lǐng)先地位的釩氮合金完整生產(chǎn)線。但由于產(chǎn)線建設(shè)時間較早,受場地和技術(shù)條件限制,各工序離散作業(yè)、自動化程度低、缺乏過程控制、人工作業(yè)環(huán)節(jié)多、勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境差,產(chǎn)品信息全靠人工記錄和紙片傳遞,設(shè)備故障排查時間長,生產(chǎn)過程質(zhì)量追溯難以開展,建設(shè)釩氮合金智能化產(chǎn)線具有重要的探索意義。 2018年初,攀鋼立項(xiàng)實(shí)施釩氮合金兩化融合示范線建設(shè)項(xiàng)目。攀鋼集團(tuán)旗下成都星云智聯(lián)科技有限公司作為項(xiàng)目總承包方,與攀鋼相關(guān)單位攜手,按照“整體策劃,分步實(shí)施”的工作思路,從技術(shù)設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)、方案實(shí)施等方面開始了大膽探索。 2019年下半年,隨著機(jī)械臂自動卸料裝置、無人吊車、AGV叉車和自動包裝線等智能化設(shè)備,以及配套的5G信息化、物聯(lián)網(wǎng)等系統(tǒng)陸續(xù)在攀枝花釩制品分公司釩氮合金生產(chǎn)線投用,釩氮合金的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式逐步改變。 圖2 機(jī)械臂卸料 2020年,機(jī)械臂卸料裝置的穩(wěn)定運(yùn)行,結(jié)束了攀鋼集團(tuán)釩氮合金煅燒工序生產(chǎn)全靠人工上卸料、搬坩堝的歷史;智慧物聯(lián)傳輸系統(tǒng)打通了生產(chǎn)過程中的物流斷點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了釩氮合金生料球和成品的物流自動運(yùn)轉(zhuǎn)和集中控制;生產(chǎn)可視化系統(tǒng)對主要工藝參數(shù)、人員生產(chǎn)行為、設(shè)備在線狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集、存儲、分析,對異常情況及時報警并集中顯示,基本實(shí)現(xiàn)了即時調(diào)度和責(zé)任追溯等功能,有效減少了事故停機(jī)、事故擴(kuò)大化等情況;生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)緊密結(jié)合MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))建設(shè),通過對各單元生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時自動收集和高效準(zhǔn)確傳遞,實(shí)現(xiàn)了各生產(chǎn)工序間的橫向及縱向信息集成,基本實(shí)現(xiàn)了工藝過程控制自動化;生產(chǎn)物料自主運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)配套無人吊車、AGV叉車等智能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)物料的自動轉(zhuǎn)運(yùn);產(chǎn)品自動包裝線建成投用后,實(shí)現(xiàn)了釩氮合金產(chǎn)品的自動破碎、輸送、稱量和封口等功能。 一系列自動化、智能化裝備及5G技術(shù)陸續(xù)在攀鋼釩鈦股份攀枝花釩制品分公司生產(chǎn)現(xiàn)場落地生根,讓釩氮合金產(chǎn)線的作業(yè)模式和生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生了巨大變化,煥發(fā)出勃勃生機(jī)。 “未實(shí)施智能化改造前,我們在釩氮合金生產(chǎn)過程中,全靠人工進(jìn)行上卸料、配料及物料倒運(yùn)和包裝等操作,勞動強(qiáng)度大。尤其是在煅燒工序,單個石墨坩堝裝滿生料球后,重達(dá)60公斤以上,全靠人工搬運(yùn),同時還要注意灑落在地上的石墨細(xì)粉,稍不留神就會腳下打滑,職工們干活都是弓著身子,小心翼翼地挪步,每天都是灰頭土臉、汗流浹背。如今,職工在集成控制室中,就能清晰地掌握現(xiàn)場生產(chǎn)過程的重要控制參數(shù)變化和物料轉(zhuǎn)運(yùn)情況,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,避免事故擴(kuò)大化,生產(chǎn)作業(yè)效率得到明顯提升,現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境也得到極大改善,靠人工搬運(yùn)坩堝、弓著身子在煅燒現(xiàn)場來回‘溜冰’的日子徹底成為歷史。”全程參與了釩氮合金兩化融合示范產(chǎn)線建設(shè)的攀枝花釩制品分公司釩氮產(chǎn)線技術(shù)員唐琪對改造前后的變化深有感觸。 攀鋼釩鈦股份本身就擁有多項(xiàng)釩氮合金核心生產(chǎn)技術(shù),近年來又持續(xù)開發(fā)了高氮釩氮合金制備、釩氮合金品位穩(wěn)定控制等一系列原創(chuàng)性關(guān)鍵技術(shù)。釩氮合金兩化融合示范線建成投用后,不僅產(chǎn)線用工優(yōu)化22%,而且所生產(chǎn)的釩氮合金具有氮含量高、品位穩(wěn)定、表觀密度高等特點(diǎn),產(chǎn)品暢銷國內(nèi)外市場,深受顧客喜愛。2022年11月,攀鋼釩鈦的釩氮合金產(chǎn)品獲評為工信部、中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會聯(lián)合發(fā)布的“制造業(yè)單項(xiàng)冠軍產(chǎn)品”。 同時,攀鋼釩鈦股份將釩氮合金兩化融合示范線建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用推廣到旗下攀鋼集團(tuán)西昌釩制品科技有限公司智慧工廠一期、二期建設(shè),有效解決了釩產(chǎn)業(yè)制造流程長、工藝機(jī)理復(fù)雜、工序斷點(diǎn)多等諸多難題,實(shí)現(xiàn)了工廠生產(chǎn)態(tài)勢感知與運(yùn)營一體化智慧管控等,獲評為中國軟件行業(yè)協(xié)會2024年度中國企業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新應(yīng)用場景。 數(shù)字化智能化技術(shù)的成功應(yīng)用,為攀鋼帶來了一系列的實(shí)績和榮譽(yù),讓攀鋼釩氮合金生產(chǎn)由“人工制造”邁向了智能制造,也讓攀鋼釩氮產(chǎn)品生產(chǎn)“挺直腰桿”。