在扬州市江都经济开发区,扬州泰富特种材料有限公司(简称扬州特材)数字化智控中心一面大屏上,球团的生产全流程一目了然,不断更新的数据,实时呈现各道生产环节的温度、压力、湿度等关键参数。

扬州特材是扬州新材料产业集群龙头企业,目前国内最大商品球团生产基地。从澳大利亚进口的铁矿石,在这里加工成高品位氧化球团后,发往下游钢铁冶炼企业。近年来,扬州特材加大数智化转型力度,去年获批工信部卓越级智能工厂。
“我们工厂球团生产的各道工序都建立了大数据模型,正常生产的时候都是模型自主决策、自主运行,不需要人去操控。”扬州特材相关负责人介绍,“只有出现异常,才需要人工干预。”
大数据模型如何赋能球团智能制造?扬州特材打造的“智慧球团工艺参数智能优化” 典型场景,就是其中的成功实践。
在球团生产工艺中,布料环节是将上道造球工序制成的生球,均匀铺设到焙烧设备(如竖炉或链篦机)上的关键步骤,为后续焙烧提供稳定均匀的料层,直接影响球团矿的强度和产量。
据介绍,传统手动控制模式下,相关的链篦机、回转窑、环冷机等设备的机器速度独立调节,操作工需凭经验估算速度匹配关系,容易导致布料厚度偏差高。针对上述行业痛点问题,扬州特材从稳定产量和喷煤优化控制两个角度入手,分别建立球量平衡和自动喷煤模型,构建智慧球团系统。
其中球量平衡模型通过实时跟踪生球(原料)入机(焙烧设备)量变化趋势,在入机量异常时自动调控下料量,并同步跟踪实际产量,根据产量要求不断自动修正入机量系数,实现产量的稳定。
自动喷煤模型通过实时跟踪机(焙烧设备)头温度变化趋势来调控喷煤量,同时获取高频次的抗压数据作为结果验证,来优化调整机头温度要求。
上述两个大数据模型,在自动执行的基础上,能够根据实际生产结果,进行反馈优化目标参数,实现生产参数的自动调整优化,实现了链篦机、回转窑、环冷机机速联动控制,彻底解决布料均匀性问题,实现工艺稳定性、质量一致性、能效最优性的同步提升。数据显示,产量稳定性提高20%,生产效率提升15%;球团产品合格率提升10%,质量一致性显著改善。
在扬州新材料产业集群中,不少企业属于化工新材料领域。由于行业属性限制,这些企业在生产、 搬运等环节不可避免存在一定的安全隐患因素。近年来,一批企业通过数智转型不但实现了降本增效,而且提升了本质安全生产水平。
在中化高纤包装车间,一卷卷黄色丝线状材料,随着传送装置缓缓“走”下生产线。这种材料看上去平平无奇,但却是全球三大高性能纤维之一——芳纶纤维。中化高纤是国内产能最大的对位芳纶制造商,产品广泛应用于电子通信、轻量化材料、海洋开发、人体防护、汽车胶管、防弹防护、复合材料等领域。
针对纺丝作业和质检过程的安全风险,中化高纤建设“基于机器人、环境感知与识别等技术应用的智能转运线危险作业自动化”应用场景,引入智能转运线,配置输送轨道、机器人、自动打标设备等,实现下丝、转运、称重、贴标以及转运至平衡间等过程全自动化管理,提高各工序流转效率,降低人员工作强度和安全风险,实现少人化、无人化作业。
数据显示,上述应用场景建成后,相关岗位未发生安全风险问题,生产效率提高50%,每年节约人工成本20万元,在行业内应用领先。
通讯员 扬工信 扬州市新闻传媒中心记者 嵇尚东 文/图