案例13:面壁十年图破壁,“智改数转”显英雄
中天钢铁集团有限公司是全国首批18家两化融合管理体系升级版贯标评定AAA级达标单位之一,作为一家传统钢铁制造业的民营企业,是如何通过升级版贯标打造数字化能力,快速提升公司整体竞争力,让我们听听他们的数字化转型CIO魏巍怎么说!
中天钢铁集团有限公司CIO魏巍
魏巍,硕士研究生学历,现任中天钢铁集团总裁助理兼CIO。长期从事制造业数字化、智能化工作,具有丰富的实践经验。尤其擅长将企业生产、经营业务同信息化紧密结合,通过数字化转型提高企业管理规范性、提升管理效率、优化业务流程,全面提升企业核心竞争力。加入中天钢铁集团后,负责中天钢铁集团整体的信息化规划及“智改数转”落地实施工作。
破茧重生:传统钢铁发展遇瓶颈,两化融合管理破禁锢
当前处于从钢铁大国向钢铁强国转变的关键时期,产能过剩加剧和需求增速放缓并存,钢铁产业大而不强。行业高质量发展的共同目标是:低碳绿色的钢铁、布局优化的钢铁、技术先进的钢铁、安全可靠的钢铁、效益突出的钢铁。
在此背景下,中天钢铁开始高品质绿色制造转型升级,走优特钢发展之路,规划优特钢“123”品种结构调整战略。而此刻也面临一个抉择:如何快速实现工业化和信息化融合,以促进企业在战略层面实现高质量发展,已成为中天钢铁抑或是整个钢铁行业作为传统制造业发展转型路上的亟待解决的难题。
Q:中天钢铁如何破局贯标,应用体系建设提升企业“数字化”转型能力?
A:中天钢铁集团有限公司CIO 魏巍 说:
2015年10月,中天钢铁成立两化融合管理体系贯标领导小组,开启以体系新型能力建设为主导的数字化转型发展之路。
2017年1月正式获得两化融合管理体系1.0评定证书,中天钢铁乘着两化融合管理体系新型能力建设东风,从2000年的“电脑部”到现如今的“信息工程部”,从信息化基础建设阶段到单项应用阶段再到集成提升阶段,围绕我们的“五年战略规划”,中天钢铁始终坚持将工业化和信息化融合发展作为企业基本战略执行,从当初的单一的协同平台系统,实现单一信息化应用,到如今的以制造执行系统、制造管理系统、电子招投标系统、采购管理系统、销售管理系统、云商服务平台、移动协同平台、大数据决策分析平台为核心,集成40余个涵盖以生产、经营、服务、决策为核心的“3+1”智能化平台。
同时也围绕多属地规划,全面集成协同生态、决策支持、经营管控、智慧制造、智能工厂为主导的云边端应用。
图为中天钢铁“云、边、端”建设应用一览
2021年4月,中天钢铁两化融合管理体系升级版贯标工作正式启动,作为体系升级版首批AAA级达标企业,中天钢铁以“生产与运营一体化管控”新型能力为主导,以模式创新、数据驱动抽丝剥茧深化各新技术应用,实现采购到生产到销售为主线的全业务活动设备设施、软硬件全要素协同集成,围绕优特钢柔性制造为主线,有效提高企业竞争软实力。
据统计,中天钢铁2021年钢坯制造成本降低5.5%,年创效益约4465万元;全流程协同,每条产线月减少热停890分钟,生产效率提高1%;行车远程控制系统使得未来可以一个人管控2台行车,减少1名天车操作工成本;无人智慧抄表、配电室环境监测、智能快速分析系统等智能化应用分别减少抄表、配电室巡检、现场采样等工种的工作人员,节约人力资源成本;智能快分系统整个采样和分析时间大幅缩短,每个钢样用时110秒,比人工送样节约60秒。
蝶变起舞:数字化转型发展形态下的弯道超车
目前,智改数转是产业高质量发展的主方向,面对以数字化转型、两业融合发展、两化融合发展、低碳绿色发展等国家战略新局面,以5G、工业互联网、大数据、人工智能5G、标识解析、VR仿真等新型技术蓬勃发展的新浪潮,中天钢铁集团始终保持破壁向前的姿态,通过“智改数转”赋能传统钢铁制造,在现阶段的建设中,中天钢铁亮点有三:场景化的智能装备让传统生产愈加简单高效、全景化的新技术融合让数字“梦见”工厂未来、集成化平台的应用让数据开口说话做决策。
Q:数字化转型大形势下,中天钢铁做了哪些值得深挖学习的亮点工作?
A:中天钢铁集团有限公司CIO 魏巍 说:
蝶变“智改先锋”舞:示范智能车间助力产品智造
中天钢铁六轧厂KOKCS智能生产车间,早在7年前就获评江苏省首批示范智能车间。该车间全生产线采用西门子控制系统,具备生产过程实时调度、资源能源消耗智能监控等优势,可最大程度降低生产过程中突发情况,减少能源消耗。
轧制中的钢材温度近1000摄氏度,车间热浪滚滚。六轧钢厂主操工坐在装有空调的主控室内,只需在键盘上动动手指,就能完成初轧、精轧、打包等流程,以往轧钢工人挥汗如雨的工作场景已不复存在。目前,六轧厂精品钢年产量约275万吨,连铸坯轧制风电用轴承钢技术达到国际领先水平。
像这样的省级智能示范车间,在中天钢铁还有5个。高端精品线材制造车间位于三轧厂,智能装备占比近100%。随着省级示范智能车间的投用,生产成本、效率、质量、能耗等方面得到显著改善,年产值增加超2亿元,不合格品数降低53%,生产品种从单一钢种达到现在的427个钢种,钢绞线、弹簧钢等优质产品获国家金杯奖。
蝶变“数转典范”舞:“5G+数字钢厂”筑梦未来工厂
5G新技术应用在中天钢铁也毫不示弱,三炼钢是中天钢铁最大的优特钢生产基地,年产优特钢520万吨,产品涉及线材、棒材、大圆坯三大类1150余钢种。近年来,三炼钢成为中天钢铁新一代信息技术应用的“主战场”,中天钢铁先后在三炼钢投入近2亿元打造全国首批5G试点示范数字工厂,这也是江苏首个“5G+数字钢厂”。
在这里,随处可见的5G技术让生产变得更加安全和高效。借助VR眼镜,可“行走”在1:1比例打造的3D全景实时生产现场,所有生产数据一目了然;炉前全自动快分系统取代20人实验室,将一炉钢水的检验时长从以前的5分钟缩短至1分50秒;在废钢跨5G行车远程操控系统支持下,每炉钢平均缩短冶炼时长30秒,进一步降低生产能耗。目前中天钢铁每年可节约能源折合标煤约5.8万吨,直接经济效益近4000万元。
值得一提的是,5G专网建设已经让5G信号遍布厂区每个角落,在这个占地面积达10万平米的三炼钢厂区内设有81个5G基站、120路5G高清视频监控、2000个工业设备联网监控点等,通过采取多样化室内覆盖解决方案,优化提升复杂作业环境下的数字化需求。依托5G+工业互联网,三炼钢实现了人员、生产、设备、物流、环能、安全等核心要素的实时监控、实时管理。
图为“5G数字”工厂现场
蝶变“数字标杆”舞:平台化应用推动企业业态变革
为了探索以工业互联网平台、大数据平台为代表的平台化应用,中天钢铁积极主动出击,通过在智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理深耕,从钢铁产品制造者向综合钢铁解决方案提供者华丽转身。
2021年5月,在当地市工信部门牵头下,中天钢铁当选常州市工业互联网产业协会理事长单位,研发具有完全自主品牌的“工网宝”工业互联网平台和“中天云商”电子商务云化平台,建设对外服务门户,提供供应链全流程在线服务,同时借助区块链、5G技术、标识解析等新一代技术大力发展电子商务平台,聚合当地产业势能,领头示范推动制造业转型,赋能供应链优化和产业集群发展,并以物流“第一公里”和“最后一公里”提效作为最新攻坚目标。
在大数据平台的应用领域,中天钢铁已建成领导驾驶舱系统、QES质量大数据分析平台、超低排放系统以及极具可视化效应的“五部合一”大数据智能管控中心。领导驾驶舱让企业领导打开电脑或手机,在办公室、家中就能实时有效的对企业生产进度、费用收支配置等进行评价和管理,财务、采购、营销、生产、成本、绩效、环保、能源、工程、设备、人事、安全等全方位综合大数据映入眼帘,并依此及时调整企业运行中的战略偏差;QES质量大数据让质量数据“事前有预警,事中有控制,事后有追溯”,数据资产功能实现炉批号等信息“一键式”统一管理查询,结合现场工艺参数,建立规则“引擎”,实现毫秒级生产指标告警功能,质量“一贯制”管理更加直观高效;大数据超低排放系统依托大数据平台数据集市优势,可视化展示各项环保数据同时,对接国家环保管控平台,实现数字化环保数据监控与环保治理目标,清洁运输可每月节省电费60万元,逐年递增;大数据可视化应用——智能管控中心优化整合生产、物流、能源、安全、环保五个部门的职责权限、业务流程等,实现“五部合一”的扁平化管理模式。
图为总投入超5亿元的中天绿色精品钢项目钢铁智控中心
立“数”生根:高塔灯引从“新”出发
未来三年,中天钢铁将继续积极践行5G+工业互联网赋能优特钢高质量发展道路,在5G应用场景的广度与深度方面进一步进行拓展。
一方面,利用5G网络,实施第三轧钢厂集控项目,充分应用机器视觉、AI算法,在自动化的基础上打造工业大脑进一步实现钢铁全工序实时智能控制。项目建成后,将形成一系列5G应用新场景,如AR智能眼镜实现设备远程维护;智能化无人备件库;轧钢挂标智能机器人;轧钢生产线异常情况智能检测等。
另一方面,随着国家承诺2030年碳达峰,中天钢铁计划在2060年前实现碳中和。为此,中天钢铁将依托工业互联网标识解析技术,在采购端打造低碳、零碳供应链;在钢铁生产制造全过程,应用5G+工业互联网,实现全流程、全要素碳足迹跟踪,为应用新工艺、新技术实现碳排放降低、碳排放捕集提供数据支撑及分析工具。在销售及客户服务方面,积极为下游客户提供绿色钢铁产品,促进全产业链碳足迹追溯,助力绿色低碳。
中天钢铁集团有限公司是全国首批18家两化融合管理体系升级版贯标评定AAA级达标单位之一,作为一家传统钢铁制造业的民营企业,是如何通过升级版贯标打造数字化能力,快速提升公司整体竞争力,让我们听听他们的数字化转型CIO魏巍怎么说!
中天钢铁集团有限公司CIO魏巍
魏巍,硕士研究生学历,现任中天钢铁集团总裁助理兼CIO。长期从事制造业数字化、智能化工作,具有丰富的实践经验。尤其擅长将企业生产、经营业务同信息化紧密结合,通过数字化转型提高企业管理规范性、提升管理效率、优化业务流程,全面提升企业核心竞争力。加入中天钢铁集团后,负责中天钢铁集团整体的信息化规划及“智改数转”落地实施工作。
破茧重生:传统钢铁发展遇瓶颈,两化融合管理破禁锢
当前处于从钢铁大国向钢铁强国转变的关键时期,产能过剩加剧和需求增速放缓并存,钢铁产业大而不强。行业高质量发展的共同目标是:低碳绿色的钢铁、布局优化的钢铁、技术先进的钢铁、安全可靠的钢铁、效益突出的钢铁。
在此背景下,中天钢铁开始高品质绿色制造转型升级,走优特钢发展之路,规划优特钢“123”品种结构调整战略。而此刻也面临一个抉择:如何快速实现工业化和信息化融合,以促进企业在战略层面实现高质量发展,已成为中天钢铁抑或是整个钢铁行业作为传统制造业发展转型路上的亟待解决的难题。
Q:中天钢铁如何破局贯标,应用体系建设提升企业“数字化”转型能力?
A:中天钢铁集团有限公司CIO 魏巍 说:
2015年10月,中天钢铁成立两化融合管理体系贯标领导小组,开启以体系新型能力建设为主导的数字化转型发展之路。
2017年1月正式获得两化融合管理体系1.0评定证书,中天钢铁乘着两化融合管理体系新型能力建设东风,从2000年的“电脑部”到现如今的“信息工程部”,从信息化基础建设阶段到单项应用阶段再到集成提升阶段,围绕我们的“五年战略规划”,中天钢铁始终坚持将工业化和信息化融合发展作为企业基本战略执行,从当初的单一的协同平台系统,实现单一信息化应用,到如今的以制造执行系统、制造管理系统、电子招投标系统、采购管理系统、销售管理系统、云商服务平台、移动协同平台、大数据决策分析平台为核心,集成40余个涵盖以生产、经营、服务、决策为核心的“3+1”智能化平台。
同时也围绕多属地规划,全面集成协同生态、决策支持、经营管控、智慧制造、智能工厂为主导的云边端应用。
图为中天钢铁“云、边、端”建设应用一览
2021年4月,中天钢铁两化融合管理体系升级版贯标工作正式启动,作为体系升级版首批AAA级达标企业,中天钢铁以“生产与运营一体化管控”新型能力为主导,以模式创新、数据驱动抽丝剥茧深化各新技术应用,实现采购到生产到销售为主线的全业务活动设备设施、软硬件全要素协同集成,围绕优特钢柔性制造为主线,有效提高企业竞争软实力。
据统计,中天钢铁2021年钢坯制造成本降低5.5%,年创效益约4465万元;全流程协同,每条产线月减少热停890分钟,生产效率提高1%;行车远程控制系统使得未来可以一个人管控2台行车,减少1名天车操作工成本;无人智慧抄表、配电室环境监测、智能快速分析系统等智能化应用分别减少抄表、配电室巡检、现场采样等工种的工作人员,节约人力资源成本;智能快分系统整个采样和分析时间大幅缩短,每个钢样用时110秒,比人工送样节约60秒。
蝶变起舞:数字化转型发展形态下的弯道超车
目前,智改数转是产业高质量发展的主方向,面对以数字化转型、两业融合发展、两化融合发展、低碳绿色发展等国家战略新局面,以5G、工业互联网、大数据、人工智能5G、标识解析、VR仿真等新型技术蓬勃发展的新浪潮,中天钢铁集团始终保持破壁向前的姿态,通过“智改数转”赋能传统钢铁制造,在现阶段的建设中,中天钢铁亮点有三:场景化的智能装备让传统生产愈加简单高效、全景化的新技术融合让数字“梦见”工厂未来、集成化平台的应用让数据开口说话做决策。
Q:数字化转型大形势下,中天钢铁做了哪些值得深挖学习的亮点工作?
A:中天钢铁集团有限公司CIO 魏巍 说:
蝶变“智改先锋”舞:示范智能车间助力产品智造
中天钢铁六轧厂KOKCS智能生产车间,早在7年前就获评江苏省首批示范智能车间。该车间全生产线采用西门子控制系统,具备生产过程实时调度、资源能源消耗智能监控等优势,可最大程度降低生产过程中突发情况,减少能源消耗。
轧制中的钢材温度近1000摄氏度,车间热浪滚滚。六轧钢厂主操工坐在装有空调的主控室内,只需在键盘上动动手指,就能完成初轧、精轧、打包等流程,以往轧钢工人挥汗如雨的工作场景已不复存在。目前,六轧厂精品钢年产量约275万吨,连铸坯轧制风电用轴承钢技术达到国际领先水平。
像这样的省级智能示范车间,在中天钢铁还有5个。高端精品线材制造车间位于三轧厂,智能装备占比近100%。随着省级示范智能车间的投用,生产成本、效率、质量、能耗等方面得到显著改善,年产值增加超2亿元,不合格品数降低53%,生产品种从单一钢种达到现在的427个钢种,钢绞线、弹簧钢等优质产品获国家金杯奖。
蝶变“数转典范”舞:“5G+数字钢厂”筑梦未来工厂
5G新技术应用在中天钢铁也毫不示弱,三炼钢是中天钢铁最大的优特钢生产基地,年产优特钢520万吨,产品涉及线材、棒材、大圆坯三大类1150余钢种。近年来,三炼钢成为中天钢铁新一代信息技术应用的“主战场”,中天钢铁先后在三炼钢投入近2亿元打造全国首批5G试点示范数字工厂,这也是江苏首个“5G+数字钢厂”。
在这里,随处可见的5G技术让生产变得更加安全和高效。借助VR眼镜,可“行走”在1:1比例打造的3D全景实时生产现场,所有生产数据一目了然;炉前全自动快分系统取代20人实验室,将一炉钢水的检验时长从以前的5分钟缩短至1分50秒;在废钢跨5G行车远程操控系统支持下,每炉钢平均缩短冶炼时长30秒,进一步降低生产能耗。目前中天钢铁每年可节约能源折合标煤约5.8万吨,直接经济效益近4000万元。
值得一提的是,5G专网建设已经让5G信号遍布厂区每个角落,在这个占地面积达10万平米的三炼钢厂区内设有81个5G基站、120路5G高清视频监控、2000个工业设备联网监控点等,通过采取多样化室内覆盖解决方案,优化提升复杂作业环境下的数字化需求。依托5G+工业互联网,三炼钢实现了人员、生产、设备、物流、环能、安全等核心要素的实时监控、实时管理。
图为“5G数字”工厂现场
蝶变“数字标杆”舞:平台化应用推动企业业态变革
为了探索以工业互联网平台、大数据平台为代表的平台化应用,中天钢铁积极主动出击,通过在智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理深耕,从钢铁产品制造者向综合钢铁解决方案提供者华丽转身。
2021年5月,在当地市工信部门牵头下,中天钢铁当选常州市工业互联网产业协会理事长单位,研发具有完全自主品牌的“工网宝”工业互联网平台和“中天云商”电子商务云化平台,建设对外服务门户,提供供应链全流程在线服务,同时借助区块链、5G技术、标识解析等新一代技术大力发展电子商务平台,聚合当地产业势能,领头示范推动制造业转型,赋能供应链优化和产业集群发展,并以物流“第一公里”和“最后一公里”提效作为最新攻坚目标。
在大数据平台的应用领域,中天钢铁已建成领导驾驶舱系统、QES质量大数据分析平台、超低排放系统以及极具可视化效应的“五部合一”大数据智能管控中心。领导驾驶舱让企业领导打开电脑或手机,在办公室、家中就能实时有效的对企业生产进度、费用收支配置等进行评价和管理,财务、采购、营销、生产、成本、绩效、环保、能源、工程、设备、人事、安全等全方位综合大数据映入眼帘,并依此及时调整企业运行中的战略偏差;QES质量大数据让质量数据“事前有预警,事中有控制,事后有追溯”,数据资产功能实现炉批号等信息“一键式”统一管理查询,结合现场工艺参数,建立规则“引擎”,实现毫秒级生产指标告警功能,质量“一贯制”管理更加直观高效;大数据超低排放系统依托大数据平台数据集市优势,可视化展示各项环保数据同时,对接国家环保管控平台,实现数字化环保数据监控与环保治理目标,清洁运输可每月节省电费60万元,逐年递增;大数据可视化应用——智能管控中心优化整合生产、物流、能源、安全、环保五个部门的职责权限、业务流程等,实现“五部合一”的扁平化管理模式。
图为总投入超5亿元的中天绿色精品钢项目钢铁智控中心
立“数”生根:高塔灯引从“新”出发
未来三年,中天钢铁将继续积极践行5G+工业互联网赋能优特钢高质量发展道路,在5G应用场景的广度与深度方面进一步进行拓展。
一方面,利用5G网络,实施第三轧钢厂集控项目,充分应用机器视觉、AI算法,在自动化的基础上打造工业大脑进一步实现钢铁全工序实时智能控制。项目建成后,将形成一系列5G应用新场景,如AR智能眼镜实现设备远程维护;智能化无人备件库;轧钢挂标智能机器人;轧钢生产线异常情况智能检测等。
另一方面,随着国家承诺2030年碳达峰,中天钢铁计划在2060年前实现碳中和。为此,中天钢铁将依托工业互联网标识解析技术,在采购端打造低碳、零碳供应链;在钢铁生产制造全过程,应用5G+工业互联网,实现全流程、全要素碳足迹跟踪,为应用新工艺、新技术实现碳排放降低、碳排放捕集提供数据支撑及分析工具。在销售及客户服务方面,积极为下游客户提供绿色钢铁产品,促进全产业链碳足迹追溯,助力绿色低碳。