智能制造技术在我国钢铁行业中的应用分析

智能制造技术在我国钢铁行业中的应用分析

王君海 丛茂森 张超 侯更 葛罡

吉林通钢自动化信息技术有限责任公司

摘要：钢铁企业属于我国制造业中的重要组成部分，尤其是最近几年，在互联网技术发展的时代背景下，钢铁企业面临着十分严峻的转型升级发展趋势，需要对钢铁生产技术和生产工艺进行创新和研发，减少不必要的产能消耗，并且能够在全球一体化的钢铁市场竞争中脱颖而出。鉴于此，文章详细论述了我国钢铁行业中对智能制造技术的有效应用，希望可以为同行人士有所启迪，使其更好的助力钢铁行业的稳定健康发展。

关键词：智能制造技术；我国钢铁行业；应用

前言：钢铁行业是传统大型制造业，近年来我国工艺技术提高和质量显著提升是因为引进了国外的先进技术，但同样也存在着一些问题，比如，竞争问题严重，进而造成产能过剩，各方面不能达到世界一流标准，相应的矛盾也由此产生。为了解决这些矛盾，钢铁企业会生产不同种类的钢材，但因为各种客观因素，都无形中影响了钢材的可持续发展。因此钢铁企业非常迫切的需要一种可以达到双赢效果的方法。

1智能制造技术概述

所谓智能制造，简而言之就是在实际进行制造生产活动中，在有关机器及设备中即将人工制造智能系统融入其中，在实际生产中可将一部分的劳动替代，从而使生产制造能够实现柔性化、信息化，并且能够实现智能化以及高度集成化，在整体智能制造中，其组成主要包括两个部分，即智能制造技术与智能制造系统。就目前智能制造技术的实际应用情况而言，其所包括的内容主要就是现代化控制及优化技术、协同技术以及现代化传感技术，还有安全功能技术与精密制造技术等相关内容，在对这些技术进行综合应用的基础上，利用智能化感知、人机交互以及决策与执行技术，从而使钢铁行业在生产中的设计过程、制造过程以及有关装配过程能够实现智能化，可由系统将以往的人力脑力劳动代替，并且在钢铁行业的生产制造过程中能够收集并存储专家信息，还能够使其得以完善及发展，在此基础上也就能够使钢铁行业的生产效率实现有效提升，促使钢铁行业的生产得到更理想的发展。

2智能制造技术在我国钢铁行业的应用

2.1物联网技术在我国钢铁行业的具体应用

物联网技术的发展必须要一定的工业化与信息化基础，这对于钢铁行业而言，可以显著提升其生产、运输和管理水平，钢铁行业物联网结构的搭建，必须要有几大基石，一个是物联网的数据集成，还有就是RFID等技术。就国内现有水平而言，钢铁企业已然在产业管控、绿色制造等方面颇有建树，当前正在通过优化生产流程、改善生产模式等来促进智能化的发展。

１）生产管理

将迁钢炼钢厂作为研究对象进行分析，以往的钢包监控系统基本以人工为核心，这种形式比较繁杂，费时费力，效率得不到大的提升，根本无法满足当前的生产需求。必须要注意到，钢铁行业在作业过程中，经常会面对剧烈高温、信号屏蔽、无法精准定位等情况。这些都是生产过程中，必须要处理的问题。由此可以在智能化技术的基础上建立新型钢包管理系统，其借助RFID、激光测距等新型技术，在系统中加入炼钢、天车等数据库，建立全新的更加健全的钢包控制系统，进而完成对目标的判定、监管、跟踪等，提升整体生产效率。

２）物流管理

经过详细的调研发现，当前的钢铁企业内部存在诸多问题，最典型的就是物流管理的能力偏弱，自动化乃至于智能化没有实现，各系统协调性极差，导致运输效率较低。不过，当前国内已然对此提出了处理方案，旨在建立基于物联网技术的钢铁企业物流智能管理系统，目前项目正处于研发阶段。系统关注的重点在于物料的转运需求、相关计划调度、仓库管理等部分，借助物流整体管控、各部分协作和智能化管理等，完成提升系统效率降低生产成本的目的，经过部分实践可以发现，物流管理系统运用于相关企业之后，钢铁行业无论是在生产、运输或者是管理上都有了极大的提升。

３）绿色制造

绿色制造理念提出之后，钢铁行业都在专注于如何更好的实现该目标，数据显示，在“十二五”期间，宝钢等行业巨头积极推行智能化的绿色制造，并取得了卓越的成就。全国中大型制造业公司吨钢综合能耗由６０５kg降低至５７２kg，这可以很明显看出，能源过度消耗的趋势基本得到了遏制，不过，不得不提的是，依旧有诸多小型企业无法实现污染物排放标准。

2.2云计算、大数据在我国钢铁行业的具体应用

钢铁生产含有诸多工艺过程，这个时间极为漫长，而且过程也不简单，整个生产流程将衍生出大量数据，只有在第一时间对数据进行处理，才能够将其价值发挥到最佳，由此完成工业信息化。在当前行业中，一般的企业都是建立独立的主机系统，由他们来处理这些大规模的数据，这将带来成本的陡然上升，以及之后的能源损耗、管理效率不高以及资源利用率达不到要求等问题。这也就意味着，这些海量数据只能放在存储卡上，其价值根本不能得到体现，信息化进度无法进行下去。除此之外，为了完成信息化走向，系统又进行了一定程度的升级，这次涉及服务器等硬件条件，这都是资源损耗所在。

为了解决钢铁行业的这些难题，云计算可以完成对多个数据同时处理与传输，同时借助理论分析挖掘数据价值，为高层决策提供依据，创造生产价值。钢铁行业云平台中使用了大量的新型技术，打破了以往技术不能处理海量信息的壁垒，完成了资源的有效管理，与数据的有效处理，并且为高层决策提供参考，使得资源能够得到最有效的利用与配置。

2.3 PLC控制技术在钢铁行业的应用

1）钢铁行业网络集成化作业

科技的不断向前发展，势必推动着工业的智能化进程，网络集成化必将引领工业发展的潮流，钢铁企业尤其如此。PLC控制技术的使用，使得钢铁企业各部门实现了密切的协作配合，进而建立一个健全、独立、稳定的网络集成系统。在这个过程中，对信息传递性与共享性的把握一定要贴切，在企业内部进行信息交互时，一定要精准高效，由此来保证企业对决策的落实力度。值得一提的是，该系统的建立必须要以行业规范为基础，进而才能确保数据信息能够得到有效的保护。

2）钢铁行业PLC技术探究

为了切实掌控钢铁行业实际的生产状况，优化钢铁生产的流程，稳步提升钢铁生产效率，诸多业内专家学者对PLC技术进行了详细的研究，从PLC技术的本质出发，详尽剖析了其在钢铁行业中运用的实际情况。在行业中引入模糊控制和PID技术之后，钢铁生产中精度不足的问题得到了有效的解决，在生产的稳定性上也有所提升。智能化、电子信息化等先进科技的引入，使得钢铁行业有了坚实的技术支撑，同时也适应了行业现代化转型发展的需要。

结束语：

总体而言，智能制造技术在钢铁行业中的开发与应用，并不是一蹴而就的，而是要经过一个长期而缓慢的过程，它需要地方钢铁企业能够真正将智能制造技术的开发与应用重视起来，了解好钢铁市场的发展现状和发展趋势，及时跟上地方政府的发展脚步，不断更新研发新的智能制造技术，并将其合理地应用在实际的钢铁生产当中去，实现钢铁企业的快速转型升级。

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