韩国钢企积极建设智能工厂
2017-02-14 09:48:00   
　　为迎接第四次工业革命浪潮，韩国钢铁行业正在积极开展智能工厂（SmartFactory）建设。各大钢铁企业正计划加大投入，将物联网（IoT）、大数据、人工智能（AI）等技术手段应用于钢铁生产现场，以大幅提升生产效率，构筑高附加值产品量产体系。
　　智能工厂将物联网、大数据、人工智能等ICT（信息和通信技术）新技术用于生产全流程，可精准掌握并分析产品生产的实时状况，进而自主优化生产模式，压缩生产成本，减少产品缺陷的发生，同时降低设备故障率，最终实现智能化控制。在钢铁连续生产过程中，可对操作、质量和设备等要素进行优化配置，确保操作者安全生产，降低能耗。从产品设计策划到流通销售的全流程采用ICT技术，可有效降低制造单价，灵活应对消费市场变化。
　　鉴于传统制造业增长已经放缓，迫切需要全新的框架模式作为突破口。浦项钢铁公司的策略是：为了寻求突破，只有将制造业与先进ICT进行对接，才能构建智能化的制造业。其智能工厂业务涵盖操作管理、质量管理、人工智能、虚拟工厂、安全管理等五个方面内容。
　　操作管理主要是在生产现场安装物联网传感器，用于收集轧辊间距之间的压力、振动、辊速、润滑状态等所有指标数据，利用大数据工具进行分析和预测，采用人工智能技术对所有工序进行自动控制，由此实现设备有效管理，无障碍操作，预先获知质量缺陷的原因，最大程度地降低成品不合格率。
　　采用虚拟工厂（VirtualFactory）技术对生产工艺进行预先模拟，实时排除生产现场的危险要素，构建安全的生产环境。而且由人工智能自主学习，实现自动判断与控制。同时将虚拟工厂技术用于新钢种开发，利用3D虚拟设备模仿实际生产和操作环境，提前预测新产品质量，在较短时间内就可完成高质量新产品的研究与试生产。对于新入职员工而言，借助虚拟工厂设备尽快熟悉现场环境，将操作失误降至最低。
　　2015年5月，浦项钢铁公司光阳厂厚板分厂被选为“智能工厂示范厂”，由厚板部、质量技术部、EIC技术部、设备技术部、信息企划室、浦项ICT公司等组成课题组联合攻关，计划在2017年底之前完成“智能工厂”项目建设，同时开发降本技术、质量控制技术、IT融合技术、熟练操作技术等，灵活应对生产环境变化，进一步扩大高附加值WP（WorldPremium）产品生产比重。浦项钢铁以该厂的实践效果为基础，再确定是否向光阳厂全工序进行推广。
　　与此同时，现代钢铁公司也计划在安保、运输、管理等业务领域采用移动数据（MobileData），以构建智能工厂。现代钢铁将生产厂内的业务移动数据和公用移动数据进行分离后，无需连接外网，而是直接连接公司内网，构建“P-Mobile安全网络”环境，提升企业无线网络安全性能，提供高品质数据服务。现代钢铁在厂区内的运输车辆上安装移动设备和GPS定位器，构建物流跟踪机制，通过及时发布调度命令缩短物流运输时间。另外，为了对设备进行准确高效的管理，现代钢铁采用移动智能网络手段，可实现迅速诊断设备性能，提高设备检修效率。在现有的安全管理系统SafetyKeeper上添加移动无线数据传输性能，在安全巡查时一旦发现隐患可及时向相关部门反映。
　　现代钢铁公司技术研究所成立于2007年，通过与现代汽车集团的汽车、建设施工和造船等子公司进行合作，不仅开发高性能钢种，还提供定制化加工服务，进而为客户创造价值，开创“应用工程”（ApplicationEngineering）运作模式。该研究所近期正在为IT团队补充大数据和人工智能领域的专业人才，致力于推进钢铁智能工厂建设，预先应对第四次工业革命的挑战。
　　东国制钢通过技改项目，构建智能工厂。该公司仁川厂2010年在韩国首次引进Ecoarc电炉，可有效降低碳排放，提高能效。该设备作为密闭型竖炉，可利用废热对废钢进行预热，然后进行连续装料，实现节能约30%。根据尾气的“燃烧-冷却”机理，将尾气温度维持在800℃，可完全阻止二噁英等有害物质的产生。废钢装料时减少粉尘和噪音，显著改善操作环境。该Eco-arc电炉工艺已经获得韩国温室气体减排工艺认证。
　　韩国产业通商资源部明确表示，未来将对钢铁各工序的参考模型，不同企业之间的数据连接模型、运营系统诊断评价模型等智能工厂的相关指标实施标准化管理，在技术开发解决方案、海外市场拓展战略等方面提供支持。在大型企业的带动下，韩国中小企业也将扩大智能钢铁厂的投入，今后韩国国内智能工厂有望逐年递增，累计达到5000座，直至钢铁行业全面采用先进的IT技术，届时也将真正实现经济高效的钢铁生产体系。