5月11日,江苏省委副书记、省长许昆林检查指导永钢集团,对永钢集团打造的数字孪生工厂表示肯定,勉励企业持续推进数字化建设。
什么是数字孪生工厂?它能为生产带来哪些益处?让我们走进永钢集团一探究竟!
在永钢集团电炉分厂,一根根火红的钢坯从辊轮上输送下来,切割好后准备送往冷床......大屏上,生产一线的三维立体画面实时传送,连铸机浇注过程中的中包温度、中包重量、各流拉速等信息也在屏幕上同步呈现。
“借助数字孪生工厂,不仅能模拟出连铸出坯动态,还能根据连铸机各流信号采集,同步出坯状态,模拟钢坯温度变化等视觉效果,现在不用去生产一线,就能直观看到比生产现场还多的信息。”永钢集团生产管理科负责人孟祥岩介绍。
近年来,永钢集团加快推进数字化建设,今年1月,永钢集团集中调度中心正式投用。借助设备在线管理平台、工业热成像、大数据管理平台、VR建模仿真等技术,调度中心将生产实时数据、管理数据与三维模型关联,从生产线的外部结构,到机械内部结构细节和独立设备进行三维立体仿真展示,按 1:1 比例数字化建模,搭建起3D 数字孪生工厂,实现数字工厂和现实工厂的场景、数据同步并实时展示。
实时预警 护航生产
在数字孪生工厂运营平台上,正在自动进行点巡检工作,经过炼钢工序时,点巡检系统分析到合金配料超量后,报警系统实时弹出预警信息,并由工作人员立即反馈到生产条线上。
“相较于传统工厂,电炉分厂实现了以‘无人点巡检’代替人工现场巡检,在调度中心就能坐观全局。”永钢集团生产管理科信息化管理师陈徐越介绍,点巡检系统会根据点巡检上报的情况,分析该区域设备、工艺、安全等的运行状况,一旦超出标准范围就会预警。
同时,平台还对接煤气监测与预警平台、环境监控一体化平台等各类安全环保管理系统,并结合三维模型,将报警数据接入数字工厂可视化平台,工作人员能够实时在平台上查看报警事件,包括报警的时间、信息、类型、位置、处理状态等,提高工作人员巡检、工程抢修等运维效率。
“平台会按照生产节奏、工艺防错、设备异常三大类型报警信息进行收集、分析,并反馈到生产一线,在今后的生产过程中辅助决策,保障生产平稳有序进行。”陈徐越说。
实时监控 精细运营 为辅助生产管理,实现精细化运营,调度中心集控系统增设了“钢铁界面看板”功能。“我们能在看板上,对设备运转、耗能、物料流转等生产情况一清二楚。”陈徐越说,看板将大量生产过程数据依据管理逻辑进行了编辑与数据分析,输出管理结果,为管理指明了清晰的改善方向,在减少了管理成本的同时,进一步提升了管理效率。
此外,永钢集团电炉分厂近400个摄像头均接入了数字孪生工厂,全天 24 小时对厂区进行实时、直观、清晰的观察,实现“生产、设备、物流、能环、安全”等核心要素的全方位实时管控。
数字管理 智慧提速 “通过数字孪生工厂,电炉分厂实现了在全生产过程范围内,数字与实时生产状态的高度协调一致,从而保障各种基于数字化模型进行的仿真、分析、数据积累与挖掘以及人工智能的应用。目前,省内能做到这种数字化程度的企业屈指可数。”孟祥岩说。通过在线生产数据实时驱动,数字孪生工厂实现了生产相关设备与物料的精准管控、生产过程各个环节的集中监控管理、物流调度的智能优化分析与决策,呈现了更高效、安全的智慧工厂管理平台,以及精准决策和智能管控。
“要用智能制造助力精益生产,推动质量提升、效益升级。”永钢集团负责人程勇表示,接下来,永钢集团会持续加强数字孪生工厂建设,不断提升智能制造水平,加快企业转型升级步伐。