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可“预测”的钢铁:为什么是宝钢硅钢?
——走进“领航级智能工厂”宝钢股份硅钢事业部(中)
面对传统个性化定制模式效率逼近极限的行业痛点,宝钢(600019)硅钢创新性提出“AI驱动预测式制造”新范式,对于大工业规模化生产的传统制造行业意义非凡,也是此次入选“领航级智能工厂”培育名单的重要原因。
众所周知,“预测式制造”能够成功,预测的准确性至关重要。精准的预测需要强大的体系和AI支撑,而宝钢(600019)硅钢一路走来,具有最强的切合点和适配度。
与“AI+使能”高度适配
“AI对于硅钢,特别是取向硅钢生产是很大的机遇”,宝钢股份(600019)硅钢事业部副总经理吕春国解释说。硅钢之所以被称为“钢铁(850106)皇冠上的明珠”,一是制造流程长,是常规热系产品流程的两倍左右;二是工艺窗口非常窄,控制精度非常高;三是过程管控严,控制机理复杂,接近物理极限。从拿到订单到交货,取向硅钢的平均制造周期(883436)达到60天。
对于硅钢,AI绝对是天选的助力器。AI的优势在于通过大数据形成各种模型,处理复杂的机理问题、预测参数变化过程,以及强化质量稳定性的把控。这些为提升硅钢制造能力、缩短用户订货时间提供了前所未有的支撑。
特别是近年来,宝武、宝钢股份(600019)推动“AI+钢铁(850106)”,为硅钢事业部创造了良好的AI生态。去年宝武启动“2526”工程,以AI重新定义钢铁(850106),分智慧治理、智慧服务、智慧制造、智慧研发四个层面,在“云、边、端”即钢铁(850106)制造云平台、厂级数据汇聚、现场设备终端搭建基础架构。宝钢股份(600019)先行先试,于2024年开启“AI元年”,推动全产业链端对端从“+AI”赋能到“AI+”使能过渡,构建以算力、模型、人才梯队、组织战力为核心的四大底座,全面启动“三千”(千卡算力、千模能力、千人战队)能力建设;组建公司大数据中心,形成高质量数据治理;形成“AI+经营管理”“AI+制造管理”“AI+工序”等一系列“AI+”驱动智能化转型升级。
乘着AI快速发展和企业强力推进的东风,硅钢事业部在“AI+”使能上强化投入,走在前面。近年来,在产品研发、制造环节都有大量AI模型落地。其中,仅业务模型至少有三四百个,功能画面超过5000个。丰富的AI应用场景和实践经验为“预测式制造”项目建设创造了有利条件。
搭建高度适配的内核和组织架构
AI是工具,但不是决定性因素。宝钢(600019)硅钢之所以有底气培育预测式制造智能工厂,根本在于其内在的运行机理。这必须回溯宝钢(600019)硅钢建设发展的历程。
首先是CP控制计划,这是硅钢生产组织的“灵魂”。早在2008年投产之初,硅钢就成为宝钢股份(600019)首家在系统中应用CP控制计划替代传统产品工艺规程、技术规程的厂部。从订单接进来,在线生成控制计划,业务流程一开始就在线上跟着合同走。“这是‘大一贯制’,不仅包括产品制造,还包括研发、售后服务”,对于硅钢人来说,CP控制计划打造了一个雏形,奠定了智慧制造管理模式变革和“预测式制造”的基础与内核。
探索形成“1个决策中枢+N个智造单元”组织管理架构。“宝钢(600019)硅钢走过了智慧制造1.0和2.0阶段,2015年的时候更多关注现场少人化无人化”,硅钢事业部大数据应用首席工程师黄望芽回忆说,当时是1.0时代,无人行车和取样、贴标签、捆带等各种各样的机器人在现场大量出现。
到了2018年,正在进行四期、五期建设的宝钢(600019)硅钢开始思考要让智慧制造真正能够内化在制造本身,给硅钢制造安上“智慧的大脑”。在时任硅钢部部长刘宝军的主持下,硅钢部在宝山基地成立第一家厂部级智慧制造办公室。目标是以产品为发展核心,围绕产品制造,将产销研一体化融合在一起,一张蓝图绘到底,探索智慧制造新模式,支撑业务数字化转型,“1个决策中枢+N个智造单元”由此应运而生。在硅钢人的概念中,决策中枢像虚拟“大脑”指挥着多个智能孪生工厂协同高效运行,构成与实体产线相应的强大“神经系统”。
在宝钢股份(600019)领导的大力支持下,硅钢在四期建设中同步进行决策中枢和智慧工厂建设。你可以想象,在建设真实产线和工厂的同时,一个数字孪生(885820)工厂也在同期建设,从工厂建设、研发设计、生产作业、生产管理、运营管理等全系统推进智慧制造。
2019年7月,宝钢(600019)硅钢第一个智慧工厂——第四智慧工厂正式建成投用,率先建设应用硅钢智慧决策系统,实现市场、研发、制造、用户全过程PDCA“智慧决策”,并大量应用数字化、网络化、智能化技术,成功上线20余项智慧制造项目,建成了以“状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、绿色安全”为特点的代表当前最高水平的硅钢智能化工(850102)厂。从第四智慧工厂开始,宝钢(600019)硅钢先后建设了六个智慧工厂。
2020年宝钢(600019)硅钢以现场“无人制造”、业务“智慧决策”、产品“全面引领”为目标,从第四智慧工厂开始推进组织变革,打破了机组间、专业间的管理界面,实现跨专业融合。到了2021上半年,当时的四个智慧工厂机构切换全部完成,打造出了集智能装备、智能互联、智慧决策于一体的“1个决策中枢+N个智慧工厂”的硅钢智慧制造体系。“这与当时提出的‘ONEMILL’理念和现在宝钢股份(600019)的‘一公司多基地’运营模式非常契合。”
至此,宝钢(600019)硅钢神形兼备,完成了从内核到组织架构适配智慧制造的系统准备,为迎接AI时代的到来做好了最充足的准备。
