随着我国信息智能化技术发展，智能化成为钢铁工业未来发展的主要方向。河钢集团石钢公司（以下简称：石钢）利用新区全新建设优势，积极研究探索智能装备及机器人集群化技术在钢铁场景应用，瞄准绿色化、智能化、节能化、高质量、高效益目标，通过构建一体化数智系统，以数字化转型为路径对绿色短流程特钢智能工厂进行顶层设计，走出了一条以“数智”驱动企业高质量发展的道路，助力石钢加快“钢铁向材料、制造向服务”转变。

　　石钢始建于1957年，是国内外高端装备制造业材料主要供应商，京津冀地区唯一专业化特钢棒线材生产企业，国家级高新技术企业，产品广泛应用于汽车、工程机械、轨道交通和能源等领域。

　　2020年10月29日，石钢新区在河北省石家庄市井陉矿区建成投产。在推动钢铁行业智能化发展进程中，石钢应用短流程特钢生产工艺，以世界先进、国内首批投用的双竖井废钢预热直流电弧炉等高端装备集群为基础，与5G、工业互联网、区块链等数字化技术深度融合，采用面向多品种、小批量的特钢订单式生产模式，通过数字化转型满足高端客户的质量、工艺等需求，不断提升核心竞争力，打造出以齿轮钢、轴承钢、弹簧钢、易切非调质钢、合金结构钢、优质碳素结构钢、锚链及系泊链钢、帘线及工模具钢为代表的高精尖产品集群，助力企业高质量发展。

　　4月15日，石钢中棒线精整车间主控工王晓早早来到现场，为当天的生产做准备。他所在的精整作业区在生产过程中，属于个性化生产且产品转运频繁的环节。

　　因为有了产线智能机器人的加持，他的工作实现了质的变化。替代之前的人工拆捆修磨，在这里只需要盯着操作台的电脑屏幕，按动鼠标，就能操控作业，同时监测到棒材产品在产线上的流转情况。室外棒材精整作业产线台机器人协同作业，对轧制后的棒材拆捆、修磨、打捆、贴标、入库，整套流程行云流水、一气呵成。不同类型的机器人在精整车间上线后，代替人工进行繁重工作，实现了棒材精整标准化作业，不仅降低了员工的工作强度，也大幅提高了劳动效率。

　　石钢在后部处理工序建设了3条机器人作业生产线，采用轻载与重载机器人集成、质量监控与优化等智能化技术，实现了拆捆、打捆、修磨、贴标等环节机器人智能作业，以及半成品至成品自动转运和信息流跟踪、可追溯质量管理。

　　“这里是由石钢牵头实施的面向特钢棒材精整作业的机器人系统，获得国家重点研发计划‘智能机器人’重点专项支持，目前已顺利通过科技部专家组项目综合绩效评价。”石钢信息物流中心智能制造管理主管黄菁介绍说。

　　与此同时，炼钢厂RH精炼作业区，随着系统语音提示，RH系统合金计算、合金称量与合金投入无需人工干预，一键就能完成。RH一键处理模型系统的成功应用，使RH平均周期控制在50分钟以下，钢液氢含量小于1ppm，指标处于行业领先水平，为石钢推动产品和客户优化奠定了坚实基础。

　　机器人集群作业的震撼画面背后，离不开数字技术赋能。石钢在新区建设中围绕河钢集团加快数字化转型的工作部署，以领跑钢铁工业智能化发展为目标持续发力，实现了短流程数字化转型的发展蝶变；通过构建一体化数智系统打造“智慧大脑”，积极探索国内钢铁行业工艺变革新路径，实施全流程数字化、智能化管理，成为国内钢铁行业智能制造的标杆。

　　石钢对标国际顶尖智能钢铁企业，努力为每台设备、每条生产线都装上智慧“大脑”，构建“五全”智能制造示范工厂体系架构，实现生产“全流程”智能制造，业务智能化“全覆盖”，智能构架“全层级”，层级“全贯通”，所有过程“全智能”。同时，利用工业互联网、云存储、边缘计算、大数据等新一代信息技术在研发、制造、管理、服务等全流程的综｜合集成应用，提高柔性、敏捷制造能力。构建了涵盖设备管理、自动控制、质量管控等在内的一体化“数智”系统，为机器人规模化应用提供数据支撑。去年底，石钢入选全国首批“数字领航”企业。

　　4月10日，位于广东地区的某客户需要直径100毫米的汽车钢棒材，石钢销售经理苏轩正用手机客户端输入订单意向后，就实现了订单价格快速审批，并可以实时跟踪订单生产进度。这种不受时空限制，轻松接单的“数字模式”，深得销售人员们的认可，也让他们在对接客户过程中更加便捷高效。

　　而距离广东千里之外的石钢炼钢厂生产车间内，炼钢厂计划员黄鑫打开“出钢计划甘特图”界面，按照订单需求，输入冶炼指令，出钢计划自动编制出来，下发给电炉、精炼、连铸等工序，各工序按照既定标准进行模块化生产。

　　石钢智能技术的应用，使得生产和销售实现高度协同，虽然相隔千里，但“天涯若比邻”。从接到销售订单开始，到质量设计、计划排程、质量管控、产品交付，这些环节都可以在生产管理系统中运行，实现了上下游动态高效衔接。

　　“石钢的优势就在于打通系统层级，消除信息孤岛，推动数据共享，构建了一体化‘数智’系统。”石钢数字化系统开发设计带头人张麟说。不管是工业机器人，还是其他智能设备，都依托于这个“看不见”的平台在高效运作。据此，形成了100余项工艺技术创新成果。

　　石钢很早就开始数字化转型，实施了一批信息化项目，可是，在不同业务部门的数据对接融合上却存在不少障碍。当时，很多进口设备都是不同的端口和标准，存在数据不互通、标准不匹配等问题。在新区设计和建设之初，石钢与西门子等世界高端智能制造企业合作，进行了数字化工厂的顶层设计，把数字化融入各生产流程中，为一体化智能控制奠定了基础。

　　为进一步打造“信息通衢”，石钢依托河钢数字WeShyper工业互联网平台，以业务平台和数据平台为支撑，推动各业务板块互融互促，构建了一体化“数智”系统体系。一体化“数智”系统包括智能装备系统、智能制造系统、智能运营系统和智能协同系统。

　　“在工业互联网的顶层设计下，各层级系统相互连通、全面融合，实现了设计、研发、销售、生产、采购、物流、质量、能源、设备的全流程协同，助推石钢数字化转型迈上新台阶。”张麟说。

　　石钢通过构建一体化数智系统，驱动企业高质量发展，产品一次合格率达到行业领先水平，高创效产品比例同比提升31%。

　　目前，石钢在生产全流程实施模型化生产，基于这些模型，职工只需要按动鼠标，即可以对温度、流量、压力等产品关键工艺指标进行自动控制和调优，规避了人为操作的误差，保证产品质量的稳定性，实现柔性制造。

　　随着石钢生产的钢材品种越来越高端，对产品质量要求也更加严格。冶炼、轧制过程中生产数据体量大，操作工如果仅仅凭借丰富的生产经验，逐项计算工艺控制参数人工操作，易出现响应滞后、遗漏等问题，影响工作效率和产品质量稳定性。石钢模型化生产，推进大数据、云计算、人工智能等先进信息技术深度综合应用，从根本上解决了“人”的问题、效率的问题、控制标准不统一的问题和产品质量稳定性的问题，也成为释放产线潜能的关键环节之一。

　　石钢通过发挥各类数据平台的智能归集和计算作用，让产线数据活起来、用起来。目前，石钢围绕10个主要环节和42个智能化场景，已在工业大数据平台建立了缺陷产品生产数据库，把缺陷产品的数据集中起来，通过大数据统计分析，找到产品缺陷产生的原因，为生产优质产品提供支撑。

　　数字化转型为石钢带来诸多成效。新区投产后，一方面，石钢产品进一步满足了汽车、工程机械、铁路及轨道交通、能源等行业对高端特殊钢材料的质量要求，保持了多家国际知名企业“优秀供应商”称号，被丰田授予“2020年度供给协力奖”。另一方面，数字化平台规范、提升环保管理水平，污染物排放较长流程降低75%以上，新区较老区同口径碳排放降低75%，生产用水全部采用城市中水，并循环利用，实现了废水“零排放”，成为世界钢铁行业绿色清洁生产的标杆。4月15日，轧钢车间迎来了一批特殊的客人，他们来自国际知名汽车零件制造企业，当天他们正在对轧钢产线进行审核。加热炉的智能燃烧模型令他们印象深刻，该项目投用后，不仅提升了人员工作效率，每年还可以节约燃耗成本上百万元。此外，石钢利用物联网、移动服务，实现高标准的园区智能化、楼宇智能化、员工服务智能化，持续提升了职工工作生活幸福指数。

　　踔厉奋发、勇毅前行，石钢将认真学习贯彻党的二十大精神，深入开展学习贯彻习新时代中国特色社会主义思想主题教育，以高质量发展为目标，推动更多数字化应用场景建设，打造“绿色、智能、节能、高质量、高效益”国际一流特钢强企。（高益芳）

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