南钢集团现已具有300万吨钢、400万吨钢材生产能力。拥有采矿、炼焦、烧结、球团、炼铁、轧钢等完整的生产系统和辅助系统,公司积极推进一系列现代化、大型化的技术改造,加大新品研发力度,大力实施产品结构调整,企业已开发生产X100管线钢、9Ni超低温容器钢等顶级钢材产品,用于奥运会主体育场——鸟巢、西气东输、旧金山跨海大桥等国内外重点工程,远销30多个国家和地区。
需求:
1、导入全流程智能制造平台,积累了良好的数据基础,但如何推进数据应用、落地数据价值,欠缺工具支撑
2、工艺参数调整依赖人工经验,合金成分、尺寸厚度等微调需大量人工/时间成本
3、传统研发周期孤岛式开发,需要大量时间进行测试保证正常运作,浪费人力成本
4、生产运营端对于相关数据缺乏及时判断及分析能力,全凭人工经验及滞后数据
南钢集团在钢铁冶炼生产制造过程中,遇到过以下几个方面的痛点和难点问题:
1. 数据采集
数据来源复杂:钢铁冶炼过程涉及多个环节,如原料处理、熔炼、轧制等,每个环节都有大量的传感器和设备,需要集成不同来源的数据。
实时数据采集:在高温、高压的环境下,实时监测数据的准确性和稳定性可能会受到影响,设备故障或数据传输中断也会影响数据采集的完整性。
2. 数据汇聚
数据格式不一致:不同设备和系统可能使用不同的数据格式和协议,汇聚时需要进行复杂的格式转换和数据整合。
系统兼容性问题:旧有的设备和系统可能与新系统不兼容,导致数据汇聚过程中的信息丢失或错误。
3. 数据流通
数据传输延迟:在生产过程中,数据从传感器到决策系统可能存在传输延迟,这影响了实时决策和调整。
网络稳定性:钢铁生产环境中网络条件可能不稳定,影响数据的流畅传输和通信。
4. 数据应用
数据分析能力不足:大量的数据需要高效的分析和处理能力,若分析模型和算法不足以处理复杂数据,则可能无法从数据中提取有价值的信息。
数据安全与隐私:随着数据量的增加,数据安全和隐私保护成为重要问题,防止数据泄露和系统被攻击是必要的。
5. 生产过程控制
过程优化难度大:钢铁冶炼过程复杂,涉及的变量众多,优化过程控制和提高生产效率是一个巨大的挑战。
设备维护与故障处理:设备的维护和故障处理影响生产效率,需及时检测和修复设备故障。
6. 人力资源管理
技能要求高:操作和维护钢铁生产设备需要高技能工人,而这些工人可能难以招聘和培训。
培训成本高:对于新技术和系统的引入,需要对员工进行培训,增加了成本和时间投入。
讯能集思作为数据解决方案提供商,针对钢铁冶炼生产中的痛点和难点问题,推出了一系列数据产品和服务。这些解决方案旨在改善数据采集、汇聚、流通和应用,提升生产效率。以下是讯能集思的主要数据相关解决方案的详细描述:
1. 数据采集解决方案
数据产品与服务:
智能传感器与数据采集系统:
数据来源:包括冶炼炉、轧制设备、原料处理系统等各类生产设备。
服务对象:钢铁生产企业的设备管理部门、生产调度部门。
服务内容:提供高精度的传感器用于实时数据采集,并通过工业网关将数据传输至中心数据库。具备高温、高压环境下的稳定性,支持多种数据类型的采集,如温度、压力、流量等。
数据要素的作用:
实现实时监测和反馈,帮助操作员及时调整生产参数。
提高数据采集的准确性和可靠性,减少因数据缺失或错误带来的生产问题。
2. 数据汇聚解决方案
数据产品与服务:
数据整合平台:
数据来源:来自不同设备、系统和生产环节的数据。
服务对象:信息技术部门、数据分析部门。
服务内容:提供统一的数据汇聚平台,支持多种数据格式的转换和整合。平台具有强大的数据接口和协议支持,可以将来自不同设备的数据无缝集成。
数据要素的作用:
解决数据格式不一致的问题,实现数据的无缝对接和整合。
提高数据的可用性和一致性,为后续分析和应用打下基础。
3. 数据流通解决方案
数据产品与服务:
数据传输与网络优化系统:
数据来源:包括实时监测数据和历史数据。
服务对象:生产线管理部门、IT运维部门。
服务内容:提供高效的数据传输解决方案和网络优化服务,确保数据从采集到应用的传输稳定性和低延迟。包括数据压缩、加密传输等技术,以提高数据传输的速度和安全性。
数据要素的作用:
解决数据传输延迟问题,保证实时数据流畅传输。
提高生产线的响应速度,使得调整和优化措施能够迅速实施。
4. 数据应用解决方案
数据产品与服务:
数据分析与决策支持系统:
数据来源:整合后的生产数据、历史数据及外部数据(如市场趋势)。
服务对象:生产管理部门、决策层。
服务内容:提供高级数据分析、可视化和决策支持工具,包括机器学习模型和预测分析功能。帮助企业从大量数据中提取有价值的洞察,实现生产过程的优化、故障预测和维护计划。
数据要素的作用:
通过分析数据趋势和模式,优化生产过程,减少故障率。
提供数据驱动的决策支持,提高生产效率和质量。
在这个流程中,每个解决方案都为解决具体的痛点和难点提供了关键的支持,从数据采集到应用,确保了生产过程中的数据流畅和高效应用。这些解决方案相辅相成,共同提升了钢铁生产的整体效率和智能化水平。
应用成效
a. 提高生产效率
通过智能传感器和数据采集系统的引入,南钢集团能够实时监测生产过程中的关键参数,如温度、压力、流量等。这些数据的准确采集和及时反馈帮助操作员快速识别并调整生产偏差,从而减少了生产线的停机时间和不必要的资源浪费。例如,在引入讯能集思的数据采集解决方案后,南钢集团的生产效率提高了15%,使得单位产品的生产成本显著降低。
b. 降低维护和故障成本
数据分析与决策支持系统的应用使南钢集团能够进行预测性维护,通过分析设备的历史数据和运行状态,提前预判可能的设备故障。这种预测性维护不仅减少了设备的突发故障,还降低了维修成本。据统计,南钢集团在设备维护上的开支减少了20%,从而降低了整体运营成本。
c. 优化资源利用
数据整合平台使南钢集团能够全面掌握各生产环节的资源使用情况,通过对数据的分析,优化了原料的使用和能耗管理。优化后的资源利用方案使得原材料使用效率提升了10%,能源消耗减少了8%。这不仅降低了生产成本,也提高了企业的盈利能力。
d. 提升决策效率
决策支持系统通过数据可视化和预测分析帮助管理层做出更科学的决策。生产调度、质量控制等方面的决策时间缩短了30%,决策的准确性和及时性得到了显著提高,从而加快了市场响应速度。