本報(bào)通訊員 江飛
日前，筆者走進(jìn)江蘇永鋼集團(tuán)有限公司轉(zhuǎn)底爐數(shù)字化車間中控室，正面的中央大屏上可以清晰看到各區(qū)域的設(shè)備正在有序運(yùn)行；環(huán)顧四周，印象中的員工在生產(chǎn)線上忙碌的場(chǎng)景已不復(fù)存在。中控室通過(guò)后臺(tái)對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)控、預(yù)警，操作員只要坐在這個(gè)“大腦”區(qū)域，就能遠(yuǎn)程操控整個(gè)車間設(shè)備的運(yùn)行。
廠區(qū)安全管理、綠色環(huán)保監(jiān)控、質(zhì)量過(guò)程管控……轉(zhuǎn)底爐數(shù)字化車間內(nèi)的信息化手段涵蓋了生產(chǎn)、管理的方方面面。可以說(shuō)，在信息化和數(shù)字化配置上，轉(zhuǎn)底爐數(shù)字化車間毋庸置疑走在前列。
在廠區(qū)管理方面，數(shù)字化工廠為轉(zhuǎn)底爐車間提供了全面且精細(xì)的可視化管理平臺(tái)，可以將多樣的數(shù)據(jù)可視化，展示完備的模型信息，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并預(yù)警，以靈活的動(dòng)態(tài)視角定位、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)高亮展示等功能，完成三維環(huán)境下的數(shù)據(jù)可視化交互展示，為轉(zhuǎn)底爐的日常生產(chǎn)、調(diào)度、控制等作業(yè)提供可視化的數(shù)據(jù)服務(wù)。
永鋼還依托數(shù)字建模技術(shù)，以1∶1的比例打造了一座3D虛擬轉(zhuǎn)底爐，實(shí)現(xiàn)了原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)掌控、智能控制的全流程匹配。“別小看這個(gè)虛擬車間，它能精確展示每個(gè)設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造，甚至連內(nèi)部的螺釘都清晰可見(jiàn)。”轉(zhuǎn)底爐數(shù)字化車間負(fù)責(zé)人表示，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，3D虛擬車間可以幫助技術(shù)人員快速找出問(wèn)題所在。
除此之外，車間還巧妙利用3D“虛擬員工”代替真人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡檢。該車間通過(guò)設(shè)置一名“虛擬員工”，按照預(yù)先設(shè)定的巡檢路線，以這名“虛擬員工”的視角查看相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人點(diǎn)巡檢。“虛擬員工”點(diǎn)巡檢的效率是普通員工的3倍左右。在“虛擬員工”巡檢過(guò)程中，只要有一處設(shè)備發(fā)生故障，中控大屏上就會(huì)發(fā)出警報(bào)信息，工作人員能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并迅速采取措施。
轉(zhuǎn)底爐數(shù)字化車間，不僅可以讓“虛擬員工”按照設(shè)定路線點(diǎn)巡檢，還能讓普通員工身處中控室，“足不出戶”就能完成點(diǎn)巡檢。該車間通過(guò)VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）模擬車間的真實(shí)環(huán)境，員工只要帶上VR眼鏡就能實(shí)現(xiàn)去任意位置點(diǎn)巡檢。這種新型點(diǎn)巡檢方式不僅可以讓員工在任意時(shí)間“親臨”車間現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，還能在保證安全的前提下，有效降低安全培訓(xùn)成本。
在轉(zhuǎn)底爐數(shù)字化車間，大部分重復(fù)性工作都由機(jī)器代替人工來(lái)做。值得一提的是，永鋼在做“減法”的同時(shí)，也在做“加法”，轉(zhuǎn)底爐數(shù)字化車間內(nèi)雖然少了工作人員，卻多了不少智能化設(shè)備，包括上料無(wú)人行車、鋅粉自動(dòng)收集機(jī)、無(wú)人轉(zhuǎn)運(yùn)小車、自動(dòng)清料機(jī)等機(jī)器人，代替人工進(jìn)行作業(yè)。其中，污泥處理使用的無(wú)人行車，在保留原來(lái)人工控制的基礎(chǔ)上，增加了遠(yuǎn)程手動(dòng)模式和遠(yuǎn)程自動(dòng)模式。遠(yuǎn)程自動(dòng)模式下，操作人員只需在后臺(tái)指定目標(biāo)區(qū)域并給出行車運(yùn)行指令，行車即可自動(dòng)運(yùn)行至指定區(qū)域，利用3D掃描自動(dòng)確認(rèn)物料位置，從而進(jìn)行自動(dòng)抓取或堆垛，完成作業(yè)。
目前，轉(zhuǎn)底爐數(shù)字化車間正在通過(guò)集成安全環(huán)保管理系統(tǒng)的人員定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)，結(jié)合三維模型自動(dòng)生成人員模型，實(shí)現(xiàn)廠區(qū)人員定位的功能。人員模型位置根據(jù)人員坐標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新集成顯示，通過(guò)顯示面板匯總展示各區(qū)域人員位置信息，讓廠區(qū)內(nèi)所有人員位置都能實(shí)現(xiàn)可視化、可控化。
除此之外，轉(zhuǎn)底爐數(shù)字化車間還在配備高精度人員定位管理系統(tǒng)，結(jié)合當(dāng)前最新的移動(dòng)定位技術(shù)和5G通信技術(shù)，為員工配置人員定位手環(huán)，隨時(shí)監(jiān)測(cè)人員健康和活動(dòng)狀態(tài)。管理人員可以根據(jù)實(shí)際需要，實(shí)時(shí)查看相關(guān)人員的實(shí)時(shí)位置、歷史軌跡、出入生產(chǎn)區(qū)的門禁數(shù)據(jù)、人員基本信息等，通過(guò)圖形化的展示界面實(shí)現(xiàn)對(duì)廠區(qū)人員的整體智能化管控。人員定位與電子圍欄連接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的管控，當(dāng)非授權(quán)人員進(jìn)入該區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，手環(huán)會(huì)報(bào)警提醒，同時(shí)終端定位進(jìn)行聲光報(bào)警；點(diǎn)巡檢過(guò)程中的人員或作業(yè)檢修人員進(jìn)入重點(diǎn)管控區(qū)域，超出安全作業(yè)時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)報(bào)警并將信息反饋到中控室，中控室數(shù)字化工廠的報(bào)警系統(tǒng)模塊會(huì)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)報(bào)警。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2020年10月27日 04版四版）
