走進(jìn)瑞泰馬鋼新材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“瑞泰馬鋼”）的生產(chǎn)車(chē)間，一幅充滿科技感的畫(huà)面映入眼簾：工業(yè)機(jī)器人熟練地?fù)]舞著“手臂”，自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)穿梭自如，貼著條形碼的物料包自動(dòng)運(yùn)輸至立體智能倉(cāng)儲(chǔ)貨架……借助5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，圍繞耐火材料生產(chǎn)，瑞泰馬鋼實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)流程的革新再造，搭建起智能制造新場(chǎng)景。

日前，在2024（第二屆）央地合作論壇上，“瑞泰馬鋼新材料科技有限公司：強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，打造智能制造示范場(chǎng)景”項(xiàng)目入選2024年度央地合作優(yōu)秀案例。

走進(jìn)瑞泰馬鋼集控室，在整潔明亮的大廳中，操作員輕輕點(diǎn)擊鼠標(biāo)，大屏幕上即刻呈現(xiàn)5條生產(chǎn)線、上百臺(tái)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。原料入庫(kù)、訂單跟蹤、生產(chǎn)制造……在大數(shù)據(jù)技術(shù)賦能下，工廠如今正變得越來(lái)越“透明”。

傳統(tǒng)的耐火材料生產(chǎn)場(chǎng)景近乎“信息黑箱”，信息不透明、數(shù)據(jù)難追溯，導(dǎo)致管理效率低下，產(chǎn)品質(zhì)量也難以保證。瑞泰馬鋼運(yùn)營(yíng)管理部（數(shù)智化推進(jìn)辦）副主任邵輝告訴記者，傳統(tǒng)耐火材料生產(chǎn)場(chǎng)景主要流程包括倉(cāng)儲(chǔ)、配料與混合、困料、成型、熱處理、包裝等環(huán)節(jié)，生產(chǎn)工藝以機(jī)械化設(shè)備為主，輔以部分自動(dòng)化設(shè)備。生產(chǎn)計(jì)劃、工藝數(shù)據(jù)等也主要通過(guò)紙質(zhì)單據(jù)記錄、傳遞，需要配置專(zhuān)門(mén)的計(jì)劃員、工藝員、統(tǒng)計(jì)員等崗位。

“耐火材料的生產(chǎn)流程是典型的‘流程型+離散型’模式：從原料的倉(cāng)儲(chǔ)管理到配混料是流程型模式；泥料的困料到成型，再到熱處理和精加工為離散型生產(chǎn)模式。前一套工序的物料與后一套工序的物料是‘多對(duì)多’的關(guān)系，且每道工序間的物料狀態(tài)都不一樣。這就使得物料數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)追蹤、流轉(zhuǎn)十分困難。”邵輝說(shuō)，要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，實(shí)現(xiàn)降本增效，就必須打破“信息黑箱”，讓數(shù)據(jù)還原生產(chǎn)，使流程更加清晰透明。

2019年5月，瑞泰馬鋼正式啟動(dòng)“透明工廠”建設(shè)。1.0版本的“透明工廠”打通了數(shù)據(jù)間的壁壘，所有生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)信息成為云端的一組代碼，管理人員通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)可以實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)信息，及時(shí)查看、調(diào)整生產(chǎn)資料的狀態(tài)。

“所謂‘透明工廠’，核心指的就是數(shù)據(jù)透明，包括各生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)和生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)都完全透明。這解決了傳統(tǒng)制造業(yè)信息化過(guò)程中面臨的‘?dāng)?shù)據(jù)孤島’、經(jīng)營(yíng)決策支撐不足、產(chǎn)品難以跟蹤等問(wèn)題，提高了我們的自動(dòng)化和智能化水平。”邵輝說(shuō)，打通“數(shù)據(jù)孤島”能為研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、售后服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)提速增效。

以原材料倉(cāng)儲(chǔ)為例，過(guò)去主要依靠人工登記、計(jì)算，很難完全實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出，有時(shí)原料過(guò)了保質(zhì)期，也找不到問(wèn)題所在。如今，在智能制造新場(chǎng)景下，工廠數(shù)據(jù)越來(lái)越透明，從原料入庫(kù)開(kāi)始，平臺(tái)便會(huì)自動(dòng)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，并與相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出庫(kù)、適時(shí)提示，保證倉(cāng)儲(chǔ)流程高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

在瑞泰馬鋼的生產(chǎn)車(chē)間，智能裝備無(wú)疑是主角。“過(guò)去，我們需要一個(gè)人開(kāi)機(jī)器，一個(gè)人稱(chēng)料，一個(gè)人拿磚，一臺(tái)螺旋軋機(jī)需要三人操作?，F(xiàn)在，一名工人通過(guò)操作工業(yè)機(jī)器人，可以一人控制兩臺(tái)機(jī)器，生產(chǎn)效率顯著提升?！比鹛R鋼制造中心RH產(chǎn)線作業(yè)長(zhǎng)向坤介紹，如今，在智能制造新場(chǎng)景下，多種智能裝備的廣泛應(yīng)用大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，也讓整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程高效、可控。

推動(dòng)智能制造新場(chǎng)景落地，驅(qū)動(dòng)智能裝備高效運(yùn)轉(zhuǎn)的，是更加精準(zhǔn)、有效的數(shù)據(jù)。

瞄準(zhǔn)生產(chǎn)過(guò)程管控環(huán)節(jié)，2023年12月，潔凈鋼精煉爐用節(jié)能環(huán)保新材料智能制造生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，標(biāo)志著“透明工廠”2.0版本正式上線。這一版本不再是簡(jiǎn)單地打通“數(shù)據(jù)孤島”，而是進(jìn)一步找到數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，讓管理者能夠更加清楚地掌握生產(chǎn)全局，讓生產(chǎn)環(huán)節(jié)更可控。

“當(dāng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)深度融合，生產(chǎn)管理就可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，產(chǎn)品品質(zhì)就可以得到提升，成本也會(huì)隨之下降?！鄙圯x說(shuō)，大量數(shù)據(jù)的采集、融合，使數(shù)據(jù)能夠更加便捷地在不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)、智能裝備之間流傳，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程更加智能可控。

數(shù)據(jù)不僅要看得清，更要看得懂。在智能制造新場(chǎng)景下，借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等技術(shù)，原有的數(shù)據(jù)指標(biāo)、設(shè)備及工藝實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)情況等被轉(zhuǎn)化為易于直觀理解的圖形、動(dòng)畫(huà)。在充分保留原始數(shù)據(jù)和信息完整性的基礎(chǔ)上，復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息也能夠被快速、準(zhǔn)確地掌握和感知，提升數(shù)據(jù)的可讀性。

例如，在轉(zhuǎn)爐、鋼包耐火材料工作襯測(cè)厚儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸與智能診斷場(chǎng)景中，鋼包探頭采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)軟件系統(tǒng)處理后，自動(dòng)生成鋼包的厚度分布圖和報(bào)表。通過(guò)5G技術(shù)，這些數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)傳送到平臺(tái)上，相關(guān)人員可以通過(guò)監(jiān)測(cè)這些數(shù)據(jù)了解產(chǎn)品實(shí)際的使用性能，為后期的生產(chǎn)質(zhì)量管控和產(chǎn)品研發(fā)提供最真實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)最終也會(huì)反哺到生產(chǎn)過(guò)程中，為生產(chǎn)效率提升、產(chǎn)品質(zhì)量提高發(fā)揮重要作用。

隨著數(shù)據(jù)采集量和覆蓋范圍的不斷增加，如何打造更加智慧的先進(jìn)制造場(chǎng)景，讓生產(chǎn)決策更智能，成為“透明工廠”重要的發(fā)展方向。

“早期的1.0版本，數(shù)據(jù)采集范圍約為40%。如今2.0版本的‘透明工廠’，數(shù)據(jù)采集的量更大、面更廣，可以覆蓋從生產(chǎn)流程內(nèi)部到產(chǎn)品全生命周期約90%的生產(chǎn)數(shù)據(jù)?！鄙圯x說(shuō)，隨著“透明工廠”積累的數(shù)據(jù)越來(lái)越多，工廠也仿佛有了智慧大腦，進(jìn)一步推動(dòng)智能制造新場(chǎng)景的落地。

例如，圍繞精準(zhǔn)排程、精準(zhǔn)質(zhì)量追溯、精準(zhǔn)成本管控等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，決策平臺(tái)可根據(jù)訂單類(lèi)型、交期、工藝約束條件等，自動(dòng)生成月、周、班的生產(chǎn)計(jì)劃，并支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整；通過(guò)生產(chǎn)全過(guò)程的數(shù)據(jù)采集和批次跟蹤，將配料、困料、成型等工序的檢測(cè)數(shù)據(jù)與產(chǎn)品在客戶現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并運(yùn)用自動(dòng)推理、自動(dòng)搜索、機(jī)器學(xué)習(xí)和模式識(shí)別等方法，進(jìn)行自動(dòng)化訓(xùn)練，建立并優(yōu)化模型，從而實(shí)現(xiàn)綜合生產(chǎn)效率的提升。

邵輝介紹，通過(guò)對(duì)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中生成的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和挖掘，目前“透明工廠”圍繞各類(lèi)智能制造新場(chǎng)景已經(jīng)形成各項(xiàng)業(yè)務(wù)主題指標(biāo)1500余個(gè)，為提升決策效率提供有力支撐。據(jù)介紹，實(shí)施“透明工廠”項(xiàng)目，推動(dòng)智能制造新場(chǎng)景落地后，人均年產(chǎn)能提高50.6%，單位產(chǎn)品能耗降低24.86%。