裝上“智能芯”，鋼鐵製造很燃！
——聚焦韓國首家全球“燈塔工廠”（下篇）

2026-05-03 07:07:07

　　本報記者張鷹

　　上篇（詳見本報11月1日02版），我們介紹了浦項製鐵智能工廠通過PosFrame（智能數據中心）實(shi)現(xian)企(qi)業(ye)所(suo)有(you)數(shu)據(ju)收(shou)集(ji)和(he)標(biao)準(zhun)化(hua)管(guan)理(li)的(de)過(guo)程(cheng)。這(zhe)是(shi)浦(pu)項(xiang)製(zhi)鐵(tie)推(tui)進(jin)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)建(jian)設(she)的(de)基(ji)礎(chu)和(he)核(he)心(xin)。那(na)麼(me)具(ju)體(ti)到(dao)各(ge)個(ge)生(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng)，浦(pu)項(xiang)製(zhi)鐵(tie)是(shi)如(ru)何(he)推(tui)進(jin)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)？本(ben)文(wen)將(jiang)列(lie)舉(ju)大(da)量(liang)相(xiang)關(guan)案(an)例(li)，使(shi)您(nin)對(dui)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)的(de)理(li)解(jie)不(bu)再(zai)僅(jin)停(ting)留(liu)於(yu)模(mo)糊(hu)、抽象的概念。

　　小批量訂單處理變“聰明”

　　浦項製鐵的訂單管理部門負責整個鋼鐵生產的規劃。該部門的關鍵任務之一是處理小批量訂單——這些小批量訂單數量太少，通常不能滿足鋼鐵廠的最低產量要求。

　　在智能化之前，工人需要根據相關標準對小批量訂單進行分析和處理。但由於人為失誤的存在，有時，一些小批量訂單會被遺漏；有(you)時(shi)，一(yi)些(xie)緊(jin)急(ji)訂(ding)單(dan)甚(shen)至(zhi)會(hui)被(bei)錯(cuo)誤(wu)地(di)歸(gui)類(lei)為(wei)小(xiao)批(pi)量(liang)訂(ding)單(dan)，並(bing)最(zui)終(zhong)耽(dan)誤(wu)生(sheng)產(chan)。一(yi)旦(dan)發(fa)生(sheng)這(zhe)種(zhong)失(shi)誤(wu)，工(gong)人(ren)必(bi)須(xu)花(hua)費(fei)大(da)量(liang)時(shi)間(jian)找(zhao)到(dao)相(xiang)關(guan)訂(ding)單(dan)並(bing)重(zhong)新(xin)進(jin)行(xing)分(fen)類(lei)。統(tong)計(ji)數(shu)據(ju)顯(xian)示(shi)，這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)6個多小時。而工人處理全部小批量訂單的平均時間約為12個小時。

　　如(ru)今(jin)，浦(pu)項(xiang)製(zhi)鐵(tie)訂(ding)單(dan)管(guan)理(li)部(bu)門(men)的(de)智(zhi)能(neng)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)自(zi)動(dong)組(zu)織(zhi)小(xiao)批(pi)量(liang)訂(ding)單(dan)生(sheng)產(chan)，還(hai)可(ke)通(tong)過(guo)自(zi)主(zhu)學(xue)習(xi)功(gong)能(neng)對(dui)訂(ding)單(dan)進(jin)行(xing)評(ping)估(gu)。為(wei)了(le)使(shi)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)最(zui)低(di)化(hua)，該(gai)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)對(dui)計(ji)劃(hua)生(sheng)產(chan)量(liang)進(jin)行(xing)預(yu)判(pan)，並(bing)視(shi)情(qing)況(kuang)將(jiang)小(xiao)批(pi)量(liang)訂(ding)單(dan)與(yu)其(qi)他(ta)訂(ding)單(dan)合(he)並(bing)處(chu)理(li)。與(yu)之(zhi)前(qian)的(de)12個小時相比，新的智能化訂單處理流程僅需要1個小時。

　　智能煉鐵技術成為韓國“國家核心技術”

　　浦項製鐵煉鐵廠的智能係統可對爐內通風情況、鐵水溫度等多種因素進行綜合控製；而在過去，這些都基本依靠體力勞動。

　　在推進煉鐵智能化過程中，浦項製鐵定義了影響爐況的變量，然後對各種信息進行整合。從技術上講，這個過程叫作“數據標準化”。2017年(nian)，浦(pu)項(xiang)製(zhi)鐵(tie)開(kai)始(shi)加(jia)速(su)構(gou)建(jian)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，賦(fu)予(yu)智(zhi)能(neng)係(xi)統(tong)自(zi)主(zhu)學(xue)習(xi)功(gong)能(neng)，並(bing)使(shi)其(qi)實(shi)現(xian)對(dui)潛(qian)在(zai)變(bian)量(liang)的(de)預(yu)測(ce)和(he)控(kong)製(zhi)。現(xian)在(zai)的(de)浦(pu)項(xiang)製(zhi)鐵(tie)煉(lian)鐵(tie)廠(chang)，鐵(tie)水(shui)溫(wen)度(du)通(tong)過(guo)物(wu)聯(lian)網(wang)成(cheng)為(wei)數(shu)據(ju)，高(gao)清(qing)攝(she)像(xiang)機(ji)定(ding)期(qi)對(dui)原(yuan)料(liao)和(he)燃(ran)料(liao)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)，煉(lian)鐵(tie)流(liu)程(cheng)高(gao)效(xiao)又(you)便(bian)捷(jie)。

　　即使當前的爐況是令人滿意的，智能係統也會不斷追求卓越，以確保爐況始終保持在最佳狀態。浦項製鐵2號高爐作為韓國首個智能煉鐵技術的試驗基地，在應用智能係統後，鐵水日產量提高了240噸。今年7月份，應用於浦項製鐵2號高爐的智能技術被確定為韓國“國家核心技術”。

　　PTX係統讓高溫測量更精準

　　煉(lian)鋼(gang)作(zuo)業(ye)需(xu)要(yao)極(ji)高(gao)的(de)溫(wen)度(du)，很(hen)難(nan)對(dui)溫(wen)度(du)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)，這(zhe)增(zeng)加(jia)了(le)煉(lian)鋼(gang)作(zuo)業(ye)對(dui)現(xian)場(chang)工(gong)人(ren)經(jing)驗(yan)的(de)依(yi)賴(lai)。這(zhe)也(ye)就(jiu)意(yi)味(wei)著(zhe)，在(zai)這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong)，變(bian)化(hua)和(he)失(shi)誤(wu)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)。

　　為解決這一問題，浦項製鐵第二煉鋼廠開發了一個綜合控製係統——PTX係統，可對從轉爐到連鑄過程中的時間、溫度和配料等因素進行監測和控製，實現了對煉鋼作業中可能涉及的12.5萬個程序的數字化和標準化。

　　在應用PTX係統之前，浦項製鐵煉鋼廠的溫度測量準確度為80%，而如今，智能係統對溫度的預測準確度達到90%，原材料的使用也變得更加高效。

　　缺陷預測簡單快捷又經濟

　　shengchanguochengzhongdezhiliangkongzhizhiguanzhongyao，danbameigecailiaodouzaixijianzhayibianshibuxianshide。yinci，dianxingdejianzhayibanshiduiyangpincailiaojinxingchedidebiaomianjianzha，ruguozaitedingyangpinzhongfaxianrenheyichang，jiubixuhuishoutongpishengchandesuoyouqitacailiao，ranhoujinxingchedijianzha。

　　weisuoduanyangpinjianzhashijian，puxiangzhitietongguoyingyongrengongzhinengjishu，zaidaliangshoujilianganghelianzhuguochengshujudejichushang，jianlilequexianyucemoxing。gaimoxinggenjuyishedinghaodegouchengzhiliangyichangdebiaozhunjinxingquexianyuce，nengjingzhunshaixuanchuyouquexiandecailiao，bimianlebubiyaodeceshihuanjie，bingnengzhichuquexianchanshengdeyuanyin。gaimoxingzi2018年3月份投入使用以來，運行效果良好，有望每年節省6億韓元（約合51.86萬美元）。

　　平直度測量用上人工智能

　　厚板產品經過板坯加熱工序和兩道軋製工序後，根據客戶要求，進行加速冷卻處理，這個過程被稱為熱機械控製工藝(TMCP)。TMCP包bao括kuo向xiang鋼gang板ban噴pen射she高gao速su水shui，使shi其qi迅xun速su冷leng卻que到dao指zhi定ding的de溫wen度du，以yi提ti高gao鋼gang板ban的de強qiang度du和he焊han接jie能neng力li。特te殊shu的de設she備bei和he先xian進jin的de噴pen水shui技ji術shu是shi實shi現xian該gai工gong藝yi的de前qian提ti。如ru果guo沒mei有you精jing準zhun的de操cao控kong，鋼gang板ban的de平ping直zhi度du就jiu會hui受shou到dao影ying響xiang。

　　過去，厚板的兩個平直度是人工分析得出的，一次是在TMCP處理後，板材很熱時（熱平直度），另一次是在板材冷卻後（冷平整度）的剪切過程中。用人工的方式測量平直度是非常耗時的，而且對於現場的工程師來說也是一個挑戰。

　　tongguofenxiyingxiangrezhabanxinghelengzhabanxingdeyinsu，puxiangzhitieguangyanggangtiechangjianlileyigemoxing，bingzuizhongdechulehuodezuijiabanxingdetiaojian。xianzai，xianchangdegongchengshimenwuxuhaoshifeili，jinjintongguojiankonggaimoxingchanshengdezuijiagongkuangshuzhi，jiukeyiquebaozhazhiguochengdeshunlijinxing。julejie，muqianpuxiangzhitieguangyanggangtiechangTMCP後產品的修正需求已減少到50%，每年可節省約13億韓元（約合112.31萬美元）。

　　表麵處理走向智能

　　連續鍍鋅線(CGL)可對冷軋卷板進行連續熱處理，並將其置於鋅鍋中，最終製成鍍鋅鋼板。浦項製鐵的Giga鋼（“千兆鋼”）就是通過CGL生產出來的。

　　當dang板ban材cai從cong鋅xin鍋guo中zhong取qu出chu後hou，氣qi刀dao通tong過guo在zai鋅xin表biao麵mian凝ning固gu之zhi前qian將jiang其qi切qie斷duan來lai控kong製zhi塗tu層ceng的de量liang。由you於yu每mei個ge產chan品pin的de目mu標biao塗tu層ceng重zhong量liang不bu同tong，且qie隻zhi有you在zai完wan成cheng氣qi刀dao切qie割ge和he凝ning固gu工gong序xu後hou才cai能neng測ce量liang塗tu層ceng重zhong量liang，塗tu層ceng重zhong量liang的de控kong製zhi極ji具ju挑tiao戰zhan性xing。

　　為了應對這一挑戰，浦項製鐵研發了基於AI（人工智能）的塗層重量控製模型，可對板材厚度、寬度、操作條件和目標塗層重量等指標進行精確管理。在使用該模型前，浦項製鐵預測塗層重量的準確率為89%，現在準確率已達到99%。與智能煉鐵技術一樣，浦項製鐵的智能表麵處理技術也被韓國政府指定為“國家核心技術”。

　　智能工廠為安全生產保駕護航

　　智能生產的過程最大程度地降低了人為失誤發生的概率，同時，客觀、zhunquededashujufenxiyechengweiqiyegaocengjuecedeyidazhongyaozhuli。zheshibushiyiweizherenleidelaodongjiangbiandekeyoukewu？bingbushi。tuixingzhinengzhizaojishudechuzhong，chuletigaoshengchanxiaolvhechanpinzhiliangyiwai，haibaokuojiangdiyuangonglaodongqiangduhebaozhangyuangonganquanshengchan，shixianjishuherenleizhijiandegaoxiaoxietong。

　　yijiazhenzhengzhinengdegangtiechangshizhongjiangdazaoanquanfangxindegongzuohuanjingfangzaishouwei。puxiangzhitieyebuliwai。weijiaqianganquanhezhiliangguanli，puxiangzhitiekaifaleyitaozhinengbiludianshixitong，bingzaiguangyanggangtiechang3號表麵處理廠、2號煉鋼廠、1號焦化廠和浦項鋼鐵廠2號hao板ban材cai廠chang安an裝zhuang應ying用yong。與yu普pu通tong的de隻zhi記ji錄lu視shi頻pin片pian段duan的de閉bi路lu電dian視shi不bu同tong，該gai智zhi能neng閉bi路lu電dian視shi係xi統tong能neng夠gou對dui生sheng產chan設she施shi所suo處chu的de模mo式shi和he正zheng在zai進jin行xing的de動dong作zuo進jin行xing監jian測ce和he分fen析xi。當dang係xi統tong識shi別bie到dao任ren何he異yi常chang時shi，會hui立li即ji通tong知zhi相xiang關guan人ren員yuan。

　　比如，在表麵處理工廠，該係統的智能攝像頭可檢測到線圈末端的細微色差，從而對潛在的質量缺陷做出及時反應。

　　又如，該係統的熱成像攝像機，可進行自動探測以預防火災。

　　《中國冶金報》（2019年11月08日 02版二版）

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