【背景与需求】

随着中厚板市场客户需求的提升和人力资源优化工作的进一步推进，在生产能耗、产品质量、物流管控、设备运维、成本控制手段等方面还有很大的提升空间。存在的问题主要体现在流程数据链条未打通，物质流信息流不统一；缺乏智能化生产调度管理手段；产线操作手动环节较多，效率低下；对生产、质量、设备等缺少智能化诊断和预测手段；对质量、设备、能耗、安环缺少智能化监控和预测手段；现场操作分散，工序间协同不足。

【产品介绍】

产品简介：

依托边缘侧数据平台，完成中厚板工厂全要素、全区域、全业务数据的集成和融合，打造中厚板数字化协同智慧平台，将车间运行过程的生产、质量、设备、能耗管控功能进行串接，开发智能化模型，形成生产在线优化和管控精益求精的运行新模式。同时通过自动转钢、镰刀弯和翘扣头智能控制，以及优化分切功能开发，提高产线自动化、数字化和智能化水平，成为提质、增效和降耗的重要支撑。

产品架构：

产品效果：

实现全线人员优化效率提升40%；

实现全线自动化控制全覆盖：100%；

实现全线信息传递、智能控制无纸化：100%；

实现生产组织、物流管控、人员管理一体式集约化管理。

【产品主要功能】

集中控制：建设中厚板产线集控中心，将分布在产线各个区域的操作室进行高度集中，采用集中、扁平化操控模式，实现多工序的实时集中监控，实现快速处置现场异常和故障，减少协调层级。集控中心实现中厚板生产过程控制、生产管理、生产计划、生产物料调度、能源监控的集中管控。

自动化功能升级：通过采用人工智能AI技术和大数据分析技术，对中厚板生产全流程自动化系统缺失功能进行功能升级和改造，实现无人化和少人化集中操控，提升产线的自动化程度和生产作业效率，为智能化产线打下基础。解决产线人工干预过多，生产稳定性和控制精度无法满足要求的问题，实现工序高效协同。包括炉区、轧区、水冷矫直区、精整剪切区、热处理区和磨辊间区域的自动化功能完善。

数据中台：构建包括中厚板生产全流程的数字化工业数据中台，统一数据标准，在平台上完成全线数据采集、数据存储、数据治理、数据访问、数据安全等平台资源服务构建，打通中厚板生产全流程数据链条，实现全流程的数据共享、互联互通和高效利用，解决产线物质流、信息流和能量流不统一的问题。

集中业务：基于中厚板数据中台，开展集成业务分析，以产线业务为抓手，关键KPI指标为牵引，将中厚板产线运行过程生产、质量、设备、能源、成本、交付、人员、安环等八大任务和业务场景进行串接，开发智能化模型，实现对关键控制对象的实时诊断、监控、趋势预测和溯源分析，解决业务痛点和难点，并与生产控制系统形成闭环联动，提高产品质量和生产过程稳定性。

集中运维：以预测性维护为目的，构建集中运维中心，通过对全厂主要设备运行状态的实时采集，感知设备健康状态，进行集中监控和展示。利用物理模型和大数据分析算法，对重要设备健康状况进行智能诊断和实时预警。通过集中维护，实现多专业间的协同工作；通过实时的故障信息推送，减少不必要的沟通联系时间；设置标准化的工作流程，实现点检、检修、抢修工作的高效开展，有效提升设备维护工作效率。

智能装备：通过增加智能化感知探测装置，增加钢板轧制过程中的探测点，提高探测精度，为提升控制精度提供信息基础。通过智能作业装置，替代人工操作，提高作业效率和提升生产作业过程安全性。

【应用案例】

案例名称：首钢京唐4300中厚板产线集控项目

实施内容：

(1) 产线基础自动化系统升级改造：提高目标产线的自动控制能力、检测能力和操控能力，为集控系统打造坚实基础；

(2) 产线控制系统网络改造和优化；从稳定行、可靠性和响应频率等方面，开展网络改造和优化，为集控系统提供基础条件；

(3) 集控中心建设：结合目标产线业主需求，对产线生产组织情况、岗位安排情况、操作台设置和布局情况等开展调研，并以集中控制和减员增效为目标、开展集控中心设计和实施；

(4) 边缘侧数据平台；搭建目标产线数据处理和服务平台，实现数据采集的实时性，数据处理的正确性，数据服务的便利性，数据访问的可追溯性；

(5) 调度管控中心：整合产线资源，建设物质流、能量流与信息流“三流合一”的智能调度管控系统，达到全厂整体管控，统一调度指挥的目的；

(6) 以质量为核心的智慧业务：以提高产品质量控制精度为目的，开展基于边缘侧数据平台的质量判定、质量追溯分析、产品性能预报和控制参数最优化分析等；

(7) 以生产为核心的智慧业务：以提高生产稳定性和生产效率为目的，开展基于边缘侧数据平台的生产过程监控监控和预警功能，将事后分析转化为事中监控；

以能耗为核心的智慧业务：以产线节能降耗为目的，开展基于边缘侧数据平台的能耗精细化管控功能。

建设效果：

首钢京唐4300中厚板集控项目实现了产线制造过程绿色化、数字化和智能化；促进了首钢京唐中厚板核心竞争力的跃升，加快推进了首钢京唐公司数字化、智能化转型发展，提升公司建设最具世界影响力钢铁厂和高端精品板材基地的保障能力。

(1) 操控人员精简60人，效力提升12%；

(2) 全自动投入率 ≥95%；

(3) 吨材成本下降＞0.4%；

(4) 产品废次降≤1.15%；

(5) 成材率提升≥0.2%。

案例效果图：