碳中和變革下的鋼鐵行業(yè)？

在傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部的各種化學(xué)反應(yīng)、物理變化和重要參數(shù)等都從外部無(wú)法看出，只有通過(guò)大數(shù)據(jù)、全連接、全協(xié)同打通數(shù)據(jù)孤島，才能加快整個(gè)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐。正因如此，鋼鐵行業(yè)擁有著 5G+ 互聯(lián)網(wǎng)最豐富和復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日趨成熟，我國(guó)鋼鐵企業(yè)的信息化建設(shè)得到快速發(fā)展。與此同時(shí)，企業(yè)積累的數(shù)據(jù)也越來(lái)越多，鋼鐵企業(yè)數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)蘊(yùn)含著巨大的商業(yè)價(jià)值。然而，在面對(duì)客戶(hù)消費(fèi)行為的海量數(shù)據(jù)時(shí)，傳統(tǒng)的基于大型服務(wù)器的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)難以滿(mǎn)足異構(gòu)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)化要求。

鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造以信息技術(shù)廣泛應(yīng)用為主導(dǎo)，大力推進(jìn)“智能制造”，“淬煉”智慧鋼鐵。打造基于 5G + 云平臺(tái)的智慧鋼鐵調(diào)度平臺(tái)，以智能管控賦能企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，抓好數(shù)智化轉(zhuǎn)型新機(jī)遇，推動(dòng)鋼鐵行業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。

-

鋼鐵企業(yè)智能制造不同于傳統(tǒng)的生產(chǎn)監(jiān)控，以智慧鋼廠(chǎng)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)可視化解決方案為例，圖撲軟件協(xié)助方大九鋼公司已經(jīng)率先邁出了一步：

大屏幕上除了工業(yè)攝像頭的實(shí)時(shí)顯示，還有打造 3D 模擬全流程動(dòng)畫(huà)的實(shí)時(shí)顯示。如下圖一樣~

圖撲軟件 HT 引擎可根據(jù) CAD 圖、鳥(niǎo)瞰圖、設(shè)備三視圖高精度建模，1:1 還原將鐵礦石、焦炭及助熔劑由高爐頂部加入爐內(nèi)，再由爐下部鼓風(fēng)嘴鼓入高溫?zé)犸L(fēng)，產(chǎn)生還原氣體，還原鐵礦石，產(chǎn)生熔融鐵水與熔渣等過(guò)程。

3D 模擬動(dòng)畫(huà)對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)所有機(jī)組、設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)狀態(tài)能夠?qū)崟r(shí)顯示出來(lái)。并在右側(cè) 2D 面板顯示重要的生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù)。場(chǎng)景內(nèi)點(diǎn)擊“首頁(yè)”按鈕自動(dòng)彈出，展示實(shí)時(shí)產(chǎn)量、庫(kù)存與發(fā)貨量、原料采購(gòu)、環(huán)保數(shù)據(jù)與能源系統(tǒng)等信息。與實(shí)景相互配合，給所有調(diào)度人員更全面的生產(chǎn)信息。

-

傳統(tǒng)的鐵水運(yùn)輸所采用的方法均為人工，信息溝通緩慢、且崗位工作勞動(dòng)強(qiáng)度大、有一定的危險(xiǎn)性。此外，傳統(tǒng)采用小火車(chē)運(yùn)輸?shù)姆绞秸麄€(gè)過(guò)程耗時(shí)約半小時(shí)，鐵水熱量損失過(guò)大，不利于節(jié)能減排。

應(yīng)用圖撲軟件融合 5G 技術(shù)的鐵水罐車(chē)遠(yuǎn)程操控與智能調(diào)度系統(tǒng)，對(duì)鐵水罐溫降實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)管控，從煉鐵到煉鋼工序之間的鐵水物流、時(shí)間流、信息流實(shí)現(xiàn)全程無(wú)縫對(duì)接，開(kāi)啟鐵水罐運(yùn)行效率全面提升的智慧管控時(shí)代

-

三維場(chǎng)景數(shù)據(jù)采用航拍建模方式獲取，利用飛機(jī)或無(wú)人機(jī)搭載多臺(tái)傳感器，從前后左右以及垂直五個(gè)方向?qū)Φ匚镞M(jìn)行拍攝采集，快速高效獲取真實(shí)反映鋼廠(chǎng)情況的數(shù)據(jù)信息。通過(guò)糾正、平差、多視影像匹配等一系列的內(nèi)業(yè)處理操作，最終獲得三維模型。航拍建模的成果數(shù)據(jù)具有地理坐標(biāo)系信息，可以準(zhǔn)確的和 GIS 匹配。

-

高爐可視化技術(shù)是監(jiān)測(cè)高爐內(nèi)裝料和冶煉狀況以及用于指導(dǎo)高爐操作的新技術(shù)。圖撲軟件根據(jù)高爐工藝布局進(jìn)行 3D 建模，整個(gè)爐體爐殼、管道等均考慮半透明外殼，透過(guò)半透明的爐殼能夠看到爐基耐火材料和水冷壁材料，均為變色材質(zhì)，每塊材料對(duì)應(yīng) 1 個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)。重點(diǎn)顯示高爐本體、爐頂卷?yè)P(yáng)上料、熱風(fēng)爐三個(gè)區(qū)域，體現(xiàn)實(shí)時(shí)物料的狀態(tài)和氣體的狀態(tài)。

通過(guò)對(duì)接紅外測(cè)溫傳感、光纖測(cè)溫、爐頂攝像儀和熱圖像儀等設(shè)備，對(duì)管道和設(shè)備的工況進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，浮窗數(shù)值可展示熱風(fēng)管道、煤氣噴吹管道、煤氣上升管流量、爐身靜壓吹掃各點(diǎn)差壓。2D 面板實(shí)時(shí)展示 CO、CO2 質(zhì)量分?jǐn)?shù)，焦炭比、煤氣流量、爐頂壓力、透氣性參數(shù)，并輔以折線(xiàn)圖，實(shí)時(shí)顯示爐頂十字測(cè)溫實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，使操作人員及時(shí)了解爐內(nèi)氣流分布和爐況變化，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)異常情況，以利于主動(dòng)地調(diào)控高爐運(yùn)行。

2D 面板聯(lián)動(dòng)三維場(chǎng)景，將中包信息、拉胚設(shè)備信息和溫度統(tǒng)一展示，幫助業(yè)務(wù)人員突破加熱鋼坯測(cè)溫技術(shù)的局限，直觀(guān)、準(zhǔn)確地反應(yīng)鋼坯的加熱狀態(tài)，為實(shí)時(shí)出鋼提供依據(jù)。

-

HT 引擎融合智能車(chē)載終端和車(chē)輛管理系統(tǒng)，場(chǎng)景內(nèi)可實(shí)時(shí)顯示車(chē)輛調(diào)度、車(chē)輛跟蹤、作業(yè)監(jiān)控和運(yùn)輸實(shí)績(jī)，2D 面板接入總車(chē)輛數(shù)、總重量以及重量等信息，指導(dǎo)司機(jī)進(jìn)行物資運(yùn)輸和計(jì)量等作業(yè)。

作業(yè)完成后車(chē)載終端將運(yùn)輸作業(yè)實(shí)績(jī)信息、GPS 位置信息反饋回可視化系統(tǒng)。協(xié)助解決鋼鐵物流管理可視化程度低、物流運(yùn)輸不能科學(xué)合理的進(jìn)行運(yùn)輸配載、車(chē)輛空駛率高、運(yùn)輸效率低等問(wèn)題。

-組態(tài)監(jiān)控

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行流程分析，整合鋼鐵廠(chǎng)全場(chǎng)風(fēng)貌，以及燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等重要工序。并通過(guò)自主研發(fā)的 HT for Web 強(qiáng)大的 2D、3D 渲染引擎，通過(guò)搭建場(chǎng)景和動(dòng)畫(huà)驅(qū)動(dòng)制作了與煉鐵、煉鋼的工作原理對(duì)稱(chēng)的數(shù)字化鏡像。為生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、決策提供更詳細(xì)和深入的數(shù)據(jù)，優(yōu)化鋼鐵生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)。

相較于 InTouch/IFix/WinCC 這些傳統(tǒng)組態(tài)軟件，圖撲基于 Web 的平臺(tái)更適合 C/S 向 B/S 轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)，多元素豐富的可視化組件和支持快捷的數(shù)據(jù)綁定方式，可用于快速創(chuàng)建和部署平臺(tái)。

界面包含生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)量信息，主場(chǎng)景展示煉鐵、煉鋼過(guò)程中需要用到的一些設(shè)備模型，還有從原料廠(chǎng)到高線(xiàn)成品的生產(chǎn)路線(xiàn)。場(chǎng)景還有與圖紙按鈕的交互功能，包括燒結(jié)、煉鐵、煉鋼和軋鋼四種工藝的單獨(dú)查看。并展示全場(chǎng)月日單位數(shù)據(jù)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)概況，強(qiáng)化生產(chǎn)溝通協(xié)同。系統(tǒng)設(shè)置還設(shè)置了線(xiàn)框和實(shí)體兩種模式，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)按鈕可交互切換。

-

圖撲軟件開(kāi)發(fā)了一個(gè)旨在提高數(shù)據(jù)資源復(fù)用性，統(tǒng)一的、快速響應(yīng)的、能夠多維度深層次直觀(guān)展示產(chǎn)品銷(xiāo)售、財(cái)務(wù)、采購(gòu)、物流分析系統(tǒng)。把鋼廠(chǎng)相對(duì)復(fù)雜的、抽象的數(shù)據(jù)通過(guò)可視的、交互的方式進(jìn)行展示，從而形象直觀(guān)地表達(dá)數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的信息和規(guī)律。利用數(shù)字化看板，增加手機(jī)端入口，讓員工隨時(shí)隨地查看了解生產(chǎn)數(shù)據(jù)。打破時(shí)空界限，實(shí)時(shí)通過(guò)手機(jī)了解生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，掌握生產(chǎn)變化。大大提升了鋼廠(chǎng)的工作、管理效率。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)已成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主線(xiàn)，推動(dòng)著各類(lèi)產(chǎn)業(yè)和全社會(huì)的數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。圖撲軟件堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，加快“鋼鐵智慧化”進(jìn)程。融合 5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等技術(shù)的鋼鐵智慧解決方案，切實(shí)解決企業(yè)在生產(chǎn)中存在的行業(yè)痛點(diǎn)，在提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、保障人員安全方面效果顯著，也為方大九鋼實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)提供全面提速。