高质量发展调研行|“黑灯工厂”“哨兵动物园”……宝钢从“绿色制造”到“制造绿色”
青年报·青春上海记者 陈嘉音/文、图、视频
5月22日下午,“高质量发展调研行”上海主题采访活动来到宝山钢铁。钢铁工业具有连续生产、资产价值高、工艺过程复杂等特点,对安全环保具有较高的要求。宝钢是我国现代化程度最高、工艺技术最先进、规模最大的钢铁精品基地之一。从“黑灯工厂”到“哨兵动物园”,从“绿色制造”到“制造绿色”,宝钢正在积极转型,助力上海高质量发展。
// “黑灯工厂”搭建数智化立体场景 //
“黑灯工厂”即智慧工厂,因为无需人工操作,所以可以关灯运行。在宝钢的“黑灯工厂”里,整片作业区域几乎没有照明,头顶上的无人天车设备抓着约2米高的冷轧钢卷来回穿梭,除了略显嘈杂的机械声外,整个流水线上没有一名工人。
宝钢的冷轧区域是国内机器人配置数量最多的产线,除了无人天车,整个工艺流程中还有机器人自动喷涂、智能点检、自动捞渣、自动拆梱等,多个工种实现自动化无人操作,是我国钢铁行业首个无人值守的智慧工厂,大幅改善员工作业安全水平和提升作业效率。
“汽车板的生产,工艺复杂度比较高。汽车板生产的智能化,对宝钢来说,是一个长周期的工作。”宝钢股份冷轧厂副厂长刘德成告诉记者。宝钢冷轧,经历了近十年的时间,从局部的试点突破开始,接下来,把成熟的点连起来连点成线,然后到横向各条产线的全面推进,再到融合多基地的数智化立体场景,经历了“点、线、面、体”这四个阶段的发展。通过长周期、体系化的数智化建设,宝钢也取得了积极的效果。
宝钢在近十年的工作中,通过推进机器人和自动行车等极致自动化的工作,大幅提高了劳动效率,目前酸洗、轧机、连退、热镀锌等汽车板产线的劳动效率在行业中处于领先位置。
近三年来,宝钢重点在推进大数据和人工智能的工作,目标不仅是要减轻体力负荷,更要减轻繁重的脑力负荷,尤其是在钢铁制造的核心生产控制环节。
“人工智能进入传统钢铁制造的核心地带,对宝钢来说,还是一个挑战性很强的课题。”刘德成说。在流程型行业中,高可靠性和高稳定性是基本的要求。但人工智能本身的不可解释性,带来了不确定性的风险。这两者之间的矛盾非常突出。通过近三年的探索迭代,宝钢还是找到了方法和路径,成功实现了汽车板产线的 AI 主操。
刘德成举例,连退产线高速运行的退火炉,是一个复杂的系统,大数有 121 根炉辊、380 个辐射管。宝钢打造的 AI 主操,对超过 800 个数据和参数进行处理,预测未来三十分钟的工艺参数变化情况,AI主操会直接将调整的指令下发到 PLC 控制系统,完成毫秒级的实时控制。
通过应用 AI 主操,不仅产能水平得到提升,还看到,机组温度不符的封闭率、带钢跑偏的频率和带钢单次跑偏的持续时长也都得到明显改善。甚至,在某个张力纠偏的具体案例中,人工智能比操作人员提前 54 秒感知到异常,并进行响应,而且 AI 的调整动作,跟宝钢成熟的历史经验预期是一致的。“进行了粗略的统计,此前操作人员在实时监控的过程中,每三分钟左右,就要调整一次操作。应用 AI 主操后,半小时去介入一次就可以了,降低了人员 90%以上的负荷。”刘德成说。
在大模型方面的工作。近两年,宝钢一直在跟踪研究大模型的发展。今年,宝钢进入到了大模型的实战阶段,目标是通过大模型进一步提升汽车板表面质量检测的能力。公司建立了 AI 算力中心,组建了数智化团队,目前正在集中各制造基地的数据资源,在电镀锌汽车板产线上进行大模型的效果验证。后续,宝钢将通过“基础大模型、行业大模型和专业大模型”三个阶段的推进,实现对汽车板表面质量检测能力的进一步提升。
// “哨兵动物园”时刻监测环境质量 //
很多人都不知道,宝钢集团竟然还有一座动物园。
在宝钢的“哨兵动物园”里,孔雀、梅花鹿悠然自得地生活,充当着生态环境的“小哨兵”。取名“哨兵”是因为这座动物园肩负着监测宝钢环境的责任。哨兵动物园饲养的梅花鹿、蓝孔雀、鸽子都是具有环境监测指示性功能的动物,环境优劣和它们的生存、繁衍情况息息相关。这些动物在宝钢三十年的健康繁育充分展示了宝钢这座现代化城市钢厂与大自然和谐共生的良好生态环境。
据宝钢集团能源环保部李军功介绍,宝钢的哨兵动物园今年正好建园30周年,现有蓝孔雀76头,梅花鹿64头,鸽子超过100只。有两头梅花鹿今年已经15岁,超过其野外生存年龄极限。
宝钢股份运行中心副总经理刘仕君介绍,2022年公司公布了碳中和行动方案,聚焦于绿色智造,制造绿色与绿色生态三大方面。明确了量化行动目标:到2025年具备减碳30%工艺技术能力,同比2020年减碳8%;到2030年减碳15%;到2035年力争减碳30%;到2050年力争实现碳中和。此外,还发布了国内行业首份气候行动报告。
在极致能效方面,全面开展达标杆创领航行动。过去6年已实现技术节能量120万吨标煤,相当于年减少碳排放300万吨。在清洁能源方面。公司“应设尽设”建设厂内分布式光伏,装机容量已达到369兆瓦(MWp),其中宝山基地建成全球最大的厂房屋顶光伏项目群(137兆瓦)。年度绿电交易超过10亿度。
在低碳冶金方面,宝钢携手八一钢铁,共同开展全球首座 400m3 级富氢碳循环氧气高炉的工艺验证试验,去年2500m³高炉商业化示范项目投运,基本实现高炉流程减碳30%的技术能力。在国内,布局首台百万吨级氢基竖炉工程,已于去年12月23日在东山基地投产,配套的高效电炉及零碳产线于今年4月11日开工建设,预计“十四五”末投产。在国外,合资设立沙特厚板公司,建设高等级用钢的零碳工厂,计划再形成250万吨DRI产线能力。今年还开工了圆方坯高效电炉改造工程,计划6月份投运,可实现100%废钢冶炼。
在造绿色方面,宝钢制订了低碳产品规划,建立了低碳系列品牌BEYONDGECO,通过生产更高强度、更高耐蚀、更高功效的钢铁产品,为下游用户实现减量化、长寿化和高效化。
青年报·青春上海记者 陈嘉音/文、图、视频
编辑:陆天逸
来源:青春上海News—24小时青年报
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