寶鋼股份：發(fā)力智慧制造，未來“城市鋼廠”值得期待

掃描下二維碼，每一塊鋼板都能追溯出“前世今生”；廠區(qū)里，無人駕駛的運輸車在有序運送鋼卷；偌大的冷軋熱鍍鋅“黑燈工廠”機器不停運轉，現(xiàn)場工作人員屈指可數(shù)……這是近日記者在寶鋼股份采訪時看到的一幕幕場景。

寶鋼股份寶山基地冷軋廠C008熱鍍鋅智能車間（圖片均由寶鋼提供）

作為中國寶武的核心旗艦子公司和中國鋼鐵業(yè)的引領者，寶鋼股份面對國內鋼鐵行業(yè)產能過剩、降本增效、節(jié)能減排等挑戰(zhàn)和中國制造2025戰(zhàn)略的提出，力求通過踐行智慧制造戰(zhàn)略，提升成本、品質和服務競爭力，形成競爭新優(yōu)勢，繼續(xù)引領中國鋼鐵行業(yè)成功轉型升級并實現(xiàn)可持續(xù)高質量發(fā)展。

智慧工廠，助力常規(guī)作業(yè)“零人工”

2019年上半年，寶鋼股份硅鋼事業(yè)部第四智慧工廠建成投產，它不僅是硅鋼事業(yè)部推進智慧制造的試驗田，也是寶鋼股份“ONE MILL”理念的策源地。

寶鋼股份硅鋼事業(yè)部第四智慧工廠

有著“鋼鐵產品皇冠上的明珠”之稱的硅鋼，一直以來都是寶鋼股份手中的一張“王牌”。而硅鋼的研發(fā)過程異常艱苦卓絕，當時的寶鋼股份，隨著競爭力的不斷提升，已為全球同行所矚目，被國際鋼鐵“巨頭”視為在中國本土的第一競爭對手，而取向硅鋼技術是他們僅存的“秘密武器”�！熬退隳阆牖ù髢r錢購買，人家也不賣�！睂氫摴煞莨桎撌聵I(yè)部總經理劉寶軍苦笑道。

“不能一直被國外企業(yè)卡脖子！”面對國外鋼鐵企業(yè)的技術封鎖，寶鋼從1997年就著手開始了取向硅鋼制造工藝技術研究。2008 年5月15日，第一卷合格取向硅鋼的產出，標志著寶鋼歷經十年艱辛，通過自主集成創(chuàng)新，掌握了代表鋼鐵業(yè)頂級制造能力的取向硅鋼工藝技術。

如今，以建設“未來鋼廠”為目標的智慧工廠投產運行，昭示著寶鋼股份硅鋼的自主創(chuàng)新之路越走越寬。劉寶軍說，“對硅鋼而言，智慧制造的目的，是構建智慧時代下與未來鋼鐵、未來鋼廠高度契合的‘智慧決策中心+智慧工廠’的新型管理模式，從而實現(xiàn)組織變革、流程再造、管理創(chuàng)新，進而形成新的品牌溢價能力，使得寶鋼股份取向硅鋼產品從技術領先發(fā)展到全面領先�！�

第四智慧工廠在組織架構上實現(xiàn)了由“廠部→分廠→作業(yè)區(qū)→班組”這一傳統(tǒng)的金字塔型四層結構向“一個智慧決策中心+若干個智慧工廠”網絡型結構的跨越；通過智慧鏈接，應用大量數(shù)字化、網絡化、智能化技術，解決了生產全要素分段式管理的弊端，實現(xiàn)了無縫的全流程一貫制智慧管理；取消現(xiàn)場操作室，生產運行由原“機旁散點”式作業(yè)變革為“集中操作+異常干預”的新形態(tài)；實行操檢融合，進行崗位再造，借助智能診斷和遠程運維，配套“操作室一律集中”的新模式。

記者在智慧大屏上看到，質量信息、能耗指標、訂單狀態(tài)……鋼卷的所有信息都能被找到。同時，硅鋼智慧決策系統(tǒng)將市場用戶需求導入，為研發(fā)人員自動生成最優(yōu)方案，為制造端自動設計生產工藝、安排生產計劃，最終實現(xiàn)面向用戶的實時交互服務。市場、研發(fā)、制造、用戶服務全流程的智慧決策系統(tǒng)被打通，集中控制模式得以實現(xiàn)，大大提升了現(xiàn)場勞動效率，減少了人員的工作負荷。

走在第四智慧工廠車間里，完全看不到鋼鐵工人的身影。第四智慧工廠成功研發(fā)的20套機器人、7套質量檢測、5套智能識別、3套自動配液、2套遠程診斷系統(tǒng)以及2套無人庫區(qū)助力常規(guī)作業(yè)的“零人工”；自主開發(fā)的質量檢測控制系統(tǒng)，通過對10萬張以上缺陷樣本40層神經網絡的深度學習，實現(xiàn)質量檢查、判定、分析、改進的“AI”化，讓第四工廠最高端取向硅鋼的質量控制“如虎添翼”；依托5G技術支撐，實現(xiàn)用戶服務的實時交互，讓硅鋼產品用戶服務實時在線。

談及未來，劉寶軍說，在硅鋼事業(yè)部智慧制造的藍圖中，構建了“一個智慧決策中心+若干個智慧工廠”的網絡型新組織。硅鋼事業(yè)部開發(fā)的硅鋼智慧決策系統(tǒng)，才是其智慧制造的“CPU”。智慧決策系統(tǒng)覆蓋了產品從市場、研發(fā)、制造、用戶使用的整個生命周期，打通了實驗室、制造現(xiàn)場和用戶使用之間的數(shù)據交互�！耙粋�智慧決策中心+若干個智慧工廠”的有機結合，真正實現(xiàn)了硅鋼產品市場、研發(fā)、制造、用戶全過程的PDCA“智慧決策”新流程。而第四智慧工廠則是若干個智慧工廠中已經先期投運的一個。

寶鋼股份硅鋼事業(yè)部第四智慧工廠

百尺竿頭，更進一步。在第四工廠建設的基礎上，目前硅鋼事業(yè)部第三、第二、第一智慧工廠已在規(guī)劃落實中，而無取向硅鋼產品結構優(yōu)化工程將建成更高質量的第五智慧工廠，進一步挖掘、豐富智慧制造內涵，進而帶來潛力巨大的改革空間。

云倉儲、無人車、智慧港，物流也可以這么智慧！

在智慧物流方面，寶鋼股份起步較早。近年來，在無人倉庫、少人港機、智能庫場、車輛調度、無人框架車等方面進行攻關，取得了顯著的成效。實現(xiàn)了產成品從末端庫出庫、框架車智能調度和無人運輸、成品庫無人倉儲、碼頭港機智能遠程作業(yè)等全流程智慧管控，寶鋼股份運輸部部長助理蔣偉將其總結歸納為“云倉儲、無人車、智慧港”。

據蔣偉介紹，目前寶鋼股份已建成兩個產成品無人化智能倉庫，分別占地面積6萬平方米左右，是目前國內最大的無人化倉庫�！盁o人化智能倉庫經過了十余年的技術攻關，期間實現(xiàn)了無人化倉儲技術多次優(yōu)化和升級。采用小波浪鞍座布置，通過機器學習最大化利用三維存儲空間，增加堆存面積25%以上，勞動生產率提升70%以上。自動化作業(yè)率大于99.7%，平均單卷作業(yè)時間3分30秒，已經低于人工作業(yè)時間。”

寶鋼股份寶山基地產成品自動化智能倉庫（一期）

蔣偉提到，寶鋼股份智慧倉庫在此次疫情期間發(fā)揮了重要作用。6萬平方米的產成品智能倉庫（一期）內，無人吊機用“鋼爪”將一卷卷銀色的成品鋼卷精準調運，與一輛輛駛來的無人駕駛重載框架車緊密協(xié)作，不斷將一卷卷成品鋼材運往全天候成品碼頭。在這個無人倉庫里，智慧化的運作有效提升了物流效率，每天10萬噸的鋼卷在這里周轉并發(fā)往全球。在產成品智能物流管控中心，僅需要少數(shù)幾名操作人員，戴著口罩、分開而坐，就可以完成對整個廠區(qū)物流的監(jiān)測操控。

寶鋼股份寶山基地產成品物流智能管控中心

行駛在寶鋼股份上海寶山基地廠區(qū)的無人重載框架車，已成為一道靚麗風景。蔣偉說，寶鋼股份自2015年開始在無人駕駛領域進行探索和研究，目前已率先在鋼鐵冶金行業(yè)實現(xiàn)了工業(yè)化運行，與無人倉庫、智能化碼頭實現(xiàn)全物流鏈的無人化應用貫通。無人框架車采用磁釘定位、全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)定位及慣性導航等多傳感器融合技術，“能夠識別周圍環(huán)境，避讓障礙物，結合需求隨時做出動作決策，完成自由行駛、跟車、變道、停車、穿框架、停車入位等操作策略，實現(xiàn)高精度、高智能的自主導航與無人駕駛�！�

寶鋼股份無人重載框架車

如今，在寶鋼股份鋼制品自動化碼頭，配置了2臺少人化行車、3臺少人化港機、6臺無人框架車，實現(xiàn)倉庫至碼頭無人化運輸和少人化裝船，年作業(yè)量在450萬噸以上。

蔣偉介紹，自動化碼頭管控系統(tǒng)是一種基于邊緣計算的運輸流量控制系統(tǒng)，實時跟蹤區(qū)域范圍的行車、港機和框架車設備作業(yè)信息，動態(tài)平衡全港區(qū)車輛、道路、倉庫和碼頭資源，實現(xiàn)上下游聯(lián)動。少人化港機是目前國內唯一商業(yè)化應用于件雜貨碼頭的先進裝備，實現(xiàn)了定點裝船無人化，“一個人就能控制兩臺以上港機，減少了50%以上的人員配置，也減輕了員工的勞動強度，大家都說‘讓世代彎腰操作的港機司機直起了腰’�！�

據悉，未來寶鋼股份將持續(xù)在出廠物流AI管控、工藝鐵路機車無人化、港機少人化無人化、廠內鋼制品無人運輸?shù)阮I域拓展，智“繪”未來。

智慧制造賦能業(yè)務，做全球鋼鐵行業(yè)引領者

寶鋼股份運營改善部高級經理沈立明告訴記者，早在2014年，寶鋼股份就開始了對智慧制造的探索，并組建虛擬團隊對鋼鐵制造的核心環(huán)節(jié)——熱軋開啟了試點。2015年，寶鋼股份組織開展智慧制造的系統(tǒng)籌劃和戰(zhàn)略布局，進一步推進智慧制造。

在沈立明看來，智慧制造會顛覆人們對傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)的認識，是鋼鐵企業(yè)轉型升級的一條主干道。“如果不抓住這個機會，就必然被淘汰。正是出于這種對智慧制造重大意義的深刻認識，寶鋼股份全力以赴進行探索和嘗試，成為國內鋼企中的第一個‘吃螃蟹者’�！�

沈立明還提到，在智能制造成為寶鋼股份重點戰(zhàn)略之一的大背景下，寶鋼股份中央研究院于2017年成立了智能制造研究所，研發(fā)隊伍中95%以上為碩士和博士，致力于研發(fā)面向鋼鐵領域極致產品質量和極致生產效率的關鍵瓶頸技術，Bao Vision-WSIS技術就是其中之一，即寶鋼熱態(tài)高速線材表面檢測技術，目的是實現(xiàn)鋼鐵制造全流程產品表面質量的智能化管控，通過軟件定義和機器決策的方式來保證產品表面質量。目前，該技術在行業(yè)內獲得了較為廣泛的應用和推廣。

記者了解到，寶鋼股份通過5G應用等技術手段，主要針對工作環(huán)境較差、安全風險較大、勞動效率提升潛力較大等現(xiàn)場作業(yè)區(qū)域，推進智慧制造，取得階段性進展。目前上海寶山基地、湛江東山基地開通5G網絡基站，各生產基地的部分區(qū)域也已實現(xiàn)智能機器人的集中替代，初步實現(xiàn)無人化、集控化和一鍵化，有效提升了公司的智能化水平。

毋庸諱言，智慧制造的目的是提質增效，通過智能化手段賦能業(yè)務，提升了各項業(yè)務運行效率，同時讓員工從現(xiàn)場解放出來，進一步改善了勞動環(huán)境和工作條件，切實保障了員工職業(yè)健康。如寶鋼股份建設厚板連鑄智能產線，機組產能提升10%，勞動生產率提升30%，噸鋼能耗下降12%，質量提升超過30%，加工成本降低25%。而寶鋼股份熱軋1580智能產線，智慧化改造之后，也實現(xiàn)了工序能耗下降7.6%，廢次降下降15%，勞動效率提升11%。

站在新的歷史方位上，寶鋼股份將繼續(xù)大力推進改革創(chuàng)新和綠色智慧制造，積極融入全球價值鏈、產業(yè)鏈、供應鏈，加快培育領跑全球鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉型的“中國品牌”和“金字招牌”，為中國寶武打造成為全球鋼鐵業(yè)引領者作出更大的貢獻。