格鲁克传感器
中国冶金报记者 陶海银 通讯员 林洪
1月2日，中国宝武在韶钢举办2019年安全、能源及智慧制造大会，由中冶赛迪集团总承包建设的韶钢智慧中心正式亮相。与会代表认为，韶钢智慧中心是宝武集团在智能制造领域的标志性项目，一系列智能化大数据技术所带来的安全、协同、高效，使其成为中国钢铁智能制造里程碑式的标杆。
图为韶钢智慧中心大厅。 （林洪 摄）
2018年，中冶赛迪和宝武韶钢启动了韶钢智慧中心建设。中冶赛迪为客户提供智能制造整体解决方案，整合铁区和能介全部单元的控制与决策，实现了5公里外跨工序、跨区域、远距离、大规模集控、无边界协同和大数据决策，一系列智能化产品的开发应用能够对全厂的生产运行进行智能感知、智能分析、智能预测和智能决策，均为业内首例。
近日，《中国冶金报》记者跟随韶钢能环部首席专家陶瑞基来到韶钢智慧中心，近距离感受韶钢智慧中心的风采。
从1万点到3万点，“智慧大脑”管控“半个厂区”
韶钢智慧中心选址在8号高炉5公里外的东南角，一期集控范围包括铁区原料、烧结、焦化、高炉、铁水运输、TRT（高炉煤气余压透平发电装置）除尘6大工序24个系统，以及能介的煤气、蒸汽、发电、鼓风等6大系统的18个单元，集控距离和规模行业空前。
站在韶钢智慧中心观景平台向远处望去，可以看到几公里外钢铁工厂的庞大身躯；环顾四周，身边则是一片静谧，红砖墙、蓝钢梯、雕塑、喷泉，仿佛置身后现代化的文创基地。这是由两栋废弃厂房改造成的办公大楼，楼内仍保留着一台停摆的天车和厚重的设备基础，与现代化的环境相互交融。
进入2楼集控中心，满屏的大幅显示器和操作台，被分成7个工作岛，展示着来自生产现场的各种画面和分析模型。操作工环坐在工作岛周围，井然有序地查看监控画面，点击鼠标操作电脑，乍一看还以为是某个股票交易大厅。
这就是中冶赛迪历时3个月打造的韶钢铁区及能介一体化智慧集控中心。在这1600平方米的厂房内，汇聚了原本分散在韶钢铁区及能介区的8大工序、30个系统、42个中控室，管控面积辐射半个厂区。
在如此的大范围，中冶赛迪如何实现精准集控？中冶赛迪项目经理韦磊告诉《中国冶金报》记者，韶钢智慧中心在行业内首次建立了基于超融合的钢铁大数据中心，采集数据从原有的1万点提升到35万点，为目前行业之最。该项目最大亮点在于植入了中冶赛迪自主研发的铁区及能介一体化智能管控平台，实现了数据互联、结果互通，同时基于钢铁大数据中心，用35万个数据支撑6大应用系统、100个智能模型及150张全自动报表，实现了智能化的监控预警、分析诊断和优化决策，相当于为钢铁装上了“智慧大脑”。而人则可以依靠智能化手段从繁重、重复的低层次劳动中得到解放，从事更高智慧、更富创造性的生产和管理技术研究，工作更有获得感和成就感。
从9000多条到近百条，集控让管理更精细
跟随着陶瑞基，《中国冶金报》记者来到位于集控中心的1号岛前，见到了正忙着迎接检查的炼铁厂厂长助理李鲜明。他指着一块大屏欣喜地说，赛迪的一体化智能管控平台作用显著。过去，生产现场一般是发现问题后才去检查或处理，有点被动；现在，这个平台不仅能够对铁区各系统运行状况进行评分、诊断，而且还能发出预警，甚至还能提出智能化的专业建议，让各种异常炉况处理得更加及时。“智慧中心改变了钢厂的生产组织模式，将3座高炉的生产线集中管控，光是操作电脑就缩减到了原来的1/3，管理也更加扁平高效了。”李鲜明说着打开手机微信，给《中国冶金报》记者翻看厂里建的一长串微信群，大大小小有20多个，每天有9000多条信息，他很难及时找到所需要的信息。而安装赛迪的“轻推”APP后，现场信息分层级定向推送，到他这里最多也就近百条，处理问题也就更加及时有效。
而此时，韶钢8号高炉炉长潘韦恩正在2号岛检查高炉出铁场画面。他告诉《中国冶金报》记者，智慧中心将现场生产与管控平台无缝对接，完善了现场监控手段，并实现了跨厂、跨工序的远距离沟通，骨干人员能有更多时间去研究精细化的管理。随着智慧中心的建成，韶钢组建了一支专家委员会。他们将逐渐与管理分割，集中研究生产技术问题。潘韦恩介绍，韶钢8号高炉操作指标一直名列全国前三，操作系统进入智慧中心后，生产线设备、工序都达到了稳定、可控状态。他希望6号、7号高炉也可以早日进入智慧中心，进一步提升韶钢的智能化水平。
从零距离到5公里外，集控实现本质安全
《中国冶金报》记者在参观3号、4号、5号岛时看到，这3个岛的屏幕上显示着原料、烧结、焦化等系统的现场画面。
据介绍，这些区域都是危险区，一旦煤气泄漏可能致命。也正是2018年2月5日发生的煤气泄漏事故，触发了韶钢以提升本质化安全为抓手、开展智能化建设的序幕。长期以来，钢铁企业沿袭着分厂和作业区的模式，操作室紧邻生产现场甚至涉煤等高危区域，操作工人虽然可以零距离发现问题、处理问题，但是置身高危环境。随着企业不断发展，工人对改善“3D”（脏、累、险）岗位的意愿越来越强烈。为了确保安全，中冶赛迪采取基于流程、组织、管理、技术相结合的系统设计，支撑韶钢推行“厂管作业区”模式，各作业区岗位进行横向及纵向的融合，组织架构精干高效；同时撤销现场42个中控室，436名操作人员从重大危险区域撤离。
从零距离搬到5公里外，操作人员远离生产现场，通信是否及时？危险系数会不会增加？对此，项目总设计师裴斌表示，大规模远距离集控需要的是安全集控的技术支撑，中冶赛迪采取供电安全、控制安全、网络安全、数据安全这四大安全技术体系，为智慧中心装上了多重保险，不会让系统出现断电、断网、通信滞后等影响全局的事故。
坐在5公里外进行着安全操作的工人们告诉《中国冶金报》记者，在铁区和能介区生产现场，总共安装了1600多个摄像头，采集画面在智慧中心的大屏幕上滚动播放，并通过视频联动技术进行自动弹窗报警，提醒操作人员第一时间处理，安全得到了本质提升，管理也更加人性化。
从42个到1个，无边界协同实现高效管理和生产
“韶钢将42个中控室合并为1个集控中心，不仅精简了组织框架，而且为无边界协同奠定了基础。”裴斌强调。目前，韶钢已经实现以高炉为中心的铁区一体化协同，以及铁区和能介跨区域的大协同，彻底打破了区域和工序间的传统边界，有利于进行高效管理和生产。
协同带来的一项重大技术成果是实现了基于“三流”耦合的能源与主工序协同管控。铁区生产涉及的二次能源转换总量约为90%，消耗总量约为40%，铁区和能介系统的生产存在高度协同与交互。中冶赛迪将两者进行融合集控，建立了能源与主工序融合的管控体系。通过物能级配、信息融合、控制协同，加强能介和铁区生产的协同交融，提高系统能效，该模式开创了钢铁行业将能源管理和主工序高度融合模式的新纪元。协同还带来了效率的提升。实现集控后，韶钢铁区人事效率提升30%，控制系统运行效率提升60%。
与前5个岛不同，6号、7号岛是能介岛。项目总设计师罗禺在能介岛指着一块电脑屏幕向《中国冶金报》记者介绍，现在屏幕上出现的是中冶赛迪开发的新一代智慧能介系统，其可以通过与生产深度结合，实现煤气潮流仿真、气源追踪。在这套系统中，中冶赛迪还自主开发了一套“管网潮流动态分析”模型，这是一个工艺和自动化专业相互碰撞、现场调研与后台研发快速结合的项目。“这块小小的屏幕蕴藏着大智慧。”罗禺说，他们可以一图查看全厂能介管网的实时数据，如果某个路段煤气压力值超过安全值，系统就会自动报警。通过这个平台，他们还能清晰地了解到能源流从产生到消耗的全生命周期流向，并能够实现产耗预测、智能调度，辅助全厂能介平衡管理。
据罗禺介绍，下一步，中冶赛迪将在此系统中完善各类能介的智能管控，并深入主工序开发能源产耗预测模型、能源智能分析与优化模型，最终实现自平衡、自检查、自组织、自优化。该系统可满足钢铁企业深度节能和系统节能的需求，将引领行业未来的发展方向。
智能制造是钢铁企业面向未来、实现“弯道超车”的一次重要历史机遇。2018年12月27日，韶钢智慧中心整体切换上线，标志该项目一期一步投产，引起了行业的广泛关注，宝武集团将该项目列为2019年智能制造示范项目。中冶赛迪凭借行业领先的顶层规划、系统集成优势和智能制造核心技术，与韶钢共同打造智慧中心，建立了钢铁智能制造的新模式，将帮助钢铁企业加速迈向工业4.0，为实现高质量发展增添动力。
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