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智能生产实现铸铁管毫米级质量控制，智能配煤模型年创效近1900万元，智慧物流系统将货车到货准时(zhǔnshí)率从(cóng)50%提升至70%…… 作为邯郸唯一入选工信部数字领航案例的企业，新兴(xīnxīng)铸管武安本级建成49个垂直大模型应用(yìngyòng)场景，并将其广泛应用于生产优化(yōuhuà)、质量控制、设备维护和能源管理等环节，实现(shíxiàn)人工智能驱动全链条降本增效。 新兴铸管武安本级的成功探索，不但推动企业实现高质量发展，也为传统制造业企业数字化转型提供了(le)实践(shíjiàn)样本。 6月5日拍摄的新兴(xīnxīng)铸管武安本级(běnjí)智能管控中心。 新兴铸管武安本级供图 6月5日，位于邯郸武安的新兴铸管武安本级铸管新一区智能化车间内，上千摄氏度的铁水(tiěshuǐ)如熔岩般翻涌，离心(líxīn)机高速旋转，机械臂精准挥舞……经过熔炼、离心浇筑、退火、涂衬、喷涂、检测等一系列工序，一炉炉火(lúhuǒ)红的铁水很快变成了一根(gēn)根笔直的铸铁管。 和热火朝天的(de)生产场面形成鲜明对比的，是生产车间内为数不多的工人。一眼望去，只有各种设备在(zài)“劳作(láozuò)”，几名负责巡检的工人被高大的机械遮挡起来，显得更加不起眼。 “这个车间生产的(de)离心球墨铸铁管，是铁水添加球化剂后经离心机铸造而成的管子。它的用途十分(shífēn)广泛(guǎngfàn)，可用于长距离引调水、市政给排水、供热(gōngrè)，水利调水、农田灌溉，以及工矿企业输送尾矿等浆体。”新兴铸管武安本级数字化部部长温智慧介绍。 温智慧告诉记者，一根铸铁管达到出厂标准，要经过一系列复杂的(de)生产环节。过去，几乎(jīhū)每个环节都需要人工操作，而现在智能设备代替了人工操作，AI模型成(chéng)了生产环节的“智慧大脑”。 作为邯郸唯一(wéiyī)入选工信部数字领航案例的企业，新兴铸管武安本级自主研发设计的“熔炼供铁模型(móxíng)”，将(jiāng)AI智慧(zhìhuì)大脑的优势体现得淋漓尽致。而像这样的垂直大模型应用场景，该企业已建成49个，应用于生产优化、质量控制、设备维护和能源管理等环节，实现人工智能驱动全(quán)链条降本增效。 铁水熔炼和离心铸造，是铸铁管生产的核心环节。在高温(gāowēn)熔炼炉中(zhōng)，精选的铁矿石经过冶炼(yěliàn)转化为铁水，球化铁水经过离心机高速旋转，冷却定型为铸管。其均匀分布的球状石墨(shímò)结构，赋予了(le)铸铁管优异的力学性能，保留了比钢高出十几倍的抗氧化能力，具有更强的耐腐蚀性。 “作为两个紧密(jǐnmì)衔接的生产环节(huánjié)，出炉铁水的温度必须满足离心机(líxīnjī)的生产需要，并随时根据(gēnjù)实际情况进行调整和控制。”温智慧说，在传统的生产过程中，铁水出炉时机和离心机的生产过程难以时刻保持完美匹配，经常出现铁水等待离心机时温度下降，或者离心机停机(tíngjī)待铁的情况。 “熔炼供铁模型”投用后，离心机的生产节奏与(yǔ)铁水生产数据在云端(yúnduān)实时(shíshí)交融，深度学习模型反向推算最佳出铁时间和重量。如此一来，铁水从出炉到进行离心铸造的等待时间被大大压缩，铁水出炉后的温度波动得到有效控制。该模型的应用(yìngyòng)，不但使生产效率大幅(dàfú)提升，还减少了因铁水温度波动导致的能源浪费。 AI模型的应用，不但能提高生产(shēngchǎn)效率，还能提高产品质量。 铸铁管壁厚的均匀性，对(duì)其在各种环境下的性能稳定(wěndìng)和耐用性影响很大。在精整(jīngzhěng)工段，一台激光检测仪正对铸管进行“CT扫描”——每根管采集300多个点位数据，检测精度可达0.1毫米。 为了达到毫米级的管壁(guǎnbì)均匀度，工作人员将离心机转速、翻包速度等诸多可能影响产品质量的变量纳入(nàrù)AI模型，一旦管壁厚度偏离标准，系统可以反向追溯工艺(gōngyì)参数病灶。 “以前靠老师傅的经验，现在(zài)靠数据决策。如今，在我们的铸管智能化车间，铸铁管壁厚极差（最薄处和(hé)最厚处的差值）在1.5毫米内的产品比例超过80%，产品不良率大大(dàdà)下降。”负责产线工艺监督的孙聚杰(sūnjùjié)介绍。 通过智能化实现质量管控，还延伸到(dào)了铸铁管的(de)出库环节。喷码机器人会(qìrénhuì)在每根铸管喷涂唯一管号和二维码，便于后续的管理、储运和质量追溯。 “机器(jīqì)喷涂代替人工喷涂，效率大大提高。”孙聚杰(sūnjùjié)说，前不久，菲律宾的客户要求为订购(dìnggòu)的一批产品喷印艺术字体商标，喷码机器人挥动机械臂，几分钟就完成了传统工艺需半小时的定制喷涂任务。 从铁水奔涌的熔炉到静默运算的机房，从替代人力(rénlì)的机械臂到预测故障的算法，新兴铸管(zhùguǎn)武安本级以人工智能助力转型升级，实现(shíxiàn)生产的新跨越。 5月4日，新兴铸管(zhùguǎn)武安本级铸管生产线上的自动化制芯工序正在(zhèngzài)运行。 新兴铸管武安本级供图 年(nián)创效近1900万元 6月5日15时，河北新兴能源科技股份有限公司（以下简称(jiǎnchēng)能源科技）主控室内，配煤师巩玉岭的指尖在键盘(jiànpán)上轻快跳动。各种(gèzhǒng)参数输入后，电脑屏幕上的配煤模型系统开始飞速运转(yùnzhuàn)，10套最优配比方案瞬间弹出。 在对这些配比方案进行筛选后，巩玉岭鼠标(shǔbiāo)轻点“下发”，配煤(pèiméi)指令直达生产线——这项曾每次耗费他几个小时的工作，如今在几分钟(jǐfēnzhōng)内就能轻松完成。 “有了(le)人工智能配煤(pèiméi)模型系统，我的‘老战友’彻底退休了。”放下鼠标，巩玉岭摩挲着桌角放的一个计算器。这位年逾五旬的配煤师(méishī)见证了钢铁工业的智能化跃迁：数十年(shùshínián)的炼焦配煤人工计算，最终浓缩为配煤模型系统中的一行行代码。 炼焦是(shì)钢铁(gāngtiě)生产的重要环节。通过炼焦，钢铁企业可以获得重要的化工原料——焦炭。冶金焦炭含碳量高、气孔率高、强度大，是高炉炼铁的重要燃料和还原剂(jì)，也是整个高炉料(lúliào)柱的支撑剂(zhīchēngjì)和疏松剂。同时，副产品焦炉煤气也可用于钢铁生产中的其他环节，实现资源的循环利用。 “焦炭炼得好不好，炼焦原料很重要。”巩玉岭告诉记者(jìzhě)，用于炼焦的(de)煤并非只有一种(yīzhǒng)。因此，将焦煤、肥煤、气煤、瘦煤等多个煤种按所需比例进行合理搭配的炼焦配煤工艺，就显得尤为重要。 传统配煤，是一场精密又(yòu)复杂的(de)“手工实验”。巩玉岭的笔记本上，密密麻麻记录着十多种煤的灰分、硫分、水分等(děng)数据，面对这些复杂的数据，他只能用计算器反复计算。 “配煤的最终目标(zuìzhōngmùbiāo)是在保证(bǎozhèng)焦炭质量的前提下，成本最优。这对配煤师来说是不小的考验。”巩玉岭说。 例如，公司要求生产的焦炭灰分含量低于13%，而储煤仓已有的10多种(duōzhǒng)炼焦煤的灰分含量分别是(shì)10.5%、0.5%、12%等。配煤师(pèiméishī)需要通过计算得出这10多种炼焦煤的配入比例，最终(zuìzhōng)实现产出焦炭灰分含量低于13%的目标。 在配煤(pèiméi)质量达标后，还要考虑生产成本，综合得出一个配煤方案(fāngàn)。“不过，再有经验的(de)配煤师(méishī)计算能力也有上限，就像下围棋时人脑的算力(suànlì)再强，也难以抗衡人工智能几亿次的全局推演。”巩玉岭说，过去，在配煤取值时配煤师的估算往往偏于保守，容易造成成本增加、质量过剩。 转机始于(shǐyú)2022年末。为找到配煤“最优解”，新兴铸管武安本级人工智能团队深入焦化车间，开始了人工智能配煤模型(móxíng)的攻坚研发。 物理配方是看得见(kàndéjiàn)、可操作(cāozuò)的，但不同品种的煤炭(méitàn)掺混在一起参与复杂的化学反应则是一个“黑盒”，只知道输入和输出关系，而具体的过程难以准确把握。 在深入学习(xuéxí)研究(yánjiū)炼焦配煤工艺的基础上，研究团队用数学方法，在物理配方和化学反应之间，搭建(dājiàn)起一座“沟通”的桥梁，探寻配煤转化率最高的“奥秘”。 为了让研究顺利进行，有多年(duōnián)配煤经验的巩玉岭，更是拿出了自己“压箱底”的宝贝，贡献了丰富经验和(hé)上万条数据。 “让平台明白什么样(shénmeyàng)的配方对于我们的终端产品是最优(zuìyōu)比，然后把这个配方模型保存(bǎocún)下来，针对不同的品种，智能平台就可以自动调整配煤比例，达到降本增效、提高转化效率的目的。”新兴铸管武安本级数字化(shùzìhuà)部部长助理刘正刚介绍。 历经数月(shùyuè)攻坚，一套融合“反向测算”与“正向求解”的智能配煤系统诞生。该(gāi)系统就像一个超级“煤焦配方(pèifāng)师”：只要输入焦炭质量(zhìliàng)要求，系统即可瞬间扫描11个料筒筒仓的实时库存煤炭数据(shùjù)，基于加权平均算法与自学习模型，在上亿种配比组合中生成10套质量达标、成本最低的方案供人决策。 值得一提的是，该模型还具备“成长力”——持续用历史(lìshǐ)配比偏差数据训练，其配(qípèi)煤准确率正逐步逼近100%。 “过去凭经验‘抓药’，现在(zài)用数据‘开方’。”刘正刚说，在系统(xìtǒng)辅助下，用部分低价煤种通过科学配比，也可替代高价(gāojià)煤且保证质量，破除优质煤依赖症。 配煤模型上线一年多(duō)以来，能源科技(kējì)每吨焦炭生产成本平均降低约9.5元，以年产焦炭194万吨计算，年创效近1900万元。 4月8日(rì)，新兴铸管武安本级铸管生产线上，铸铁管正在(zhèngzài)进行数字喷码。 新兴铸管武安本级供图 到货准时(zhǔnshí)率从50%提升至70% 6月6日(rì)上午，新兴铸管集团武安铭泰供应链(gōngyìngliàn)管理有限公司（以下简称铭泰供应链）控制室的一台电脑屏幕上，一张中国地图被密密麻麻(mìmìmámá)的光点覆盖。 业务员轻点鼠标，一个闪烁的红色(hóngsè)标记立刻放大——一辆冀D车牌的货车(huòchē)正行驶在山东日照通往河北的高速上，车辆的实时位置、时速、预计抵达(dǐdá)时间等信息清晰显示。 “如果它(tā)偏离路线或停滞超时，系统会立刻报警，调度员1分钟内就能电话介入。”铭泰供应链物流主管刘统(liútǒng)指着屏幕介绍，此时此刻，共有200多辆为新兴铸管运输(yùnshū)原料的(de)货车在路上行驶，所有车辆实时位置尽在掌握。 而几年前，这样精准的物流实时管控能力，几乎(jīhū)难以想象。 物流(wùliú)运输是(shì)钢铁企业的“血脉”，但传统的物流管理模式一直比较粗放。“车一离开港口就失联，只能靠电话催问，到货时间全凭和司机的口头约定。”刘统表示，这种“盲管”的状态迫使公司必须提高原料(yuánliào)库存储存(chǔcún)。 过去，在(zài)生产高峰期，新兴铸管炼铁环节至少要备足7天(tiān)的原料用量，数亿元资金(zījīn)被占用。此外，运输车辆偷停、路线迂回、装卸延时等问题频发。 为提高物流运输效率和管控能力，铭泰供应链于2024年投运智慧物流管控平台。该平台对接中(zhōng)储智运、山东物泊、山东陆海等货运平台，通过北斗/GPS双模定位与高德地图(dìtú)结合，每30秒刷新车辆(chēliàng)位置，还能自动抓取(zhuāqǔ)车牌号、货物信息、司机联系方式，彻底解决了运输过程中货车(huòchē)“失联”问题。 “平台还实现了对货运车辆的全程智能监管，例如场内卸货(xièhuò)超2小时自动触发预警，场外运输(yùnshū)设置三级时效红线（如天津港(tiānjīngǎng)至厂区标准时效22小时）。从装车到卸货的每个节点，只要触发预警红线，系统都会(huì)报警并推送给对应负责人。”刘统说。 效率得到大幅提升的，还有物流结算(jiésuàn)系统。智慧物流管控平台打通磅房计量、门禁与第三方支付(zhīfù)之间的关联，运输车辆出厂后，系统可以自动核算(hésuàn)亏吨扣罚等，并进行运费结算。 如今，长途货运车辆的运费结算周期从此前的5天压缩至1天。结账快(kuài)了，司机们的工作(gōngzuò)热情也更高了。 数据显示，平台(píngtái)投用后，厂内外运输效率提升了10%至15%，天津、黄骅方向的原料(yuánliào)平均可在20小时内到厂，山东(shāndōng)方向的原料平均可在24小时内到厂，厂外物流车辆到货准时(zhǔnshí)率从50%提升至70%。此外(cǐwài)，通过智慧物流管控平台动态管控，月度清洁运输比例稳定控制在80%以上，实现了生产(shēngchǎn)用料、运输成本、清洁运输比例间的“综合平衡”。 物流管理(guǎnlǐ)能力的升级，还撬动了库存(kùcún)和生产(shēngchǎn)端的全链条变革。走进新兴铸管武安本级炼铁部的原料料场，以往原料堆积如山的景象已不复存在。“如今，我们的日常原料库存周期已降至3天。”温智慧说。 采购部门依托物流(wùliú)时效数据，将大批量采购拆分为“小批量、多批次”模式，还带来更(gèng)多效果。库存压力降低后，企业资金流可以得到改善，应对价格波动的(de)能力也更强了。 目前，新兴铸管武安(wǔān)本级关于智慧(zhìhuì)物流的探索仍在深化。在铭泰供应链的规划里，未来的智慧物流平台将进一步整合生产消耗(xiāohào)、物流在途、库存等数据，构建动态采购决策模型。 “比如系统预判某物料48小时后短缺(duǎnquē)，会自动生成采购指令并匹配运力。”铭泰供应链负责人郭(guō)森林表示，未来他们的目标是通过智慧物流，让公司(gōngsī)在生产端趋近(qūjìn)“零库存”，厂区料场仅保留部分应急原料，而这一天，也似乎并不遥远(yáoyuǎn)。（河北日报记者 王思达 刘剑英） 环保“智脑”赋能(fùnéng)绿色转型 走进新兴铸管武安本级智能管控中心，巨大的屏幕上，厂区的三维(sānwéi)实景地图与密集的数据流映入眼帘(yìngrùyǎnlián)。 除尘设施运行情况、运输(yùnshū)车辆实时轨迹、料棚扬尘监测数值……一切尽在掌握。2024年3月，这个被员工称为环保“智脑”的平台全面上线(shàngxiàn)，成为(chéngwéi)公司成功通过环保绩效A级企业复核的关键数字引擎。 钢铁生产中(zhōng)的无组织排放治理，历来是行业痛点。新兴铸管武安本级借助平台构建起覆盖全厂的“数字(shùzì)天网(tiānwǎng)”，将排放源精细划分为生产工艺、封闭运输(yùnshū)、封闭存储、密闭输送四大类型，并精准关联到具体产线、工序、生产设备及治理设施(shèshī)。分类、布局、关联，三步构建起“排放源数字档案库”。 在大型料(liào)棚区域，这套系统展现出强大威力。高清视频监控如同“鹰眼”，智能捕捉卸料、上料过程潜在的扬尘风险(fēngxiǎn)。一旦部署的扬尘监测仪数值异常(yìcháng)，系统瞬间联动，自动启动预设区域的雾炮或(huò)干雾抑尘设备，精准控制污染扩散。 “从‘看见’污染到启动治理，秒级响应，这是人工巡检无法企及的速度与精度。”新兴铸管武安本级数字化(shùzìhuà)部部长温智慧介绍(jièshào)。 针对有组织排放的管理，平台构建了实时在线(zàixiàn)的“神经系统”。它深度(shēndù)采集关键环保设施（除尘、脱硫、脱硝）的运行参数(cānshù)、CEMS在线监测数据，更将反映生产负荷、设备启停的核心(héxīn)工艺参数同步纳入集中监控。 “所有运行参数实时记录、集中管理(jízhōngguǎnlǐ)、有据可查。不仅内部管理一目了然，在需要时更(gèng)能快速调取完整(wánzhěng)数据链，为稳定达标排放提供强有力的‘自证清白’依据，应对监管核查底气十足。”温智慧说。 清洁运输是绿色钢铁的重要指标(zhǐbiāo)。为此(wèicǐ)，平台专门构建的清洁运输管控系统(xìtǒng)，将厂区道路扬尘与空气质量在线监测系统联合，实现厂区道路扬尘污染智能化管控治理一体化(yītǐhuà)，如同打通了厂区物流的“绿色脉络”。 温智慧介绍，运输(yùnshū)车辆(chēliàng)驶入厂区，即进入由无组织排放探头构成的监测网，实时监控(jiānkòng)其在作业区域的行驶轨迹，发现扬尘、撒料等(děng)异常情况，安装有GPS定位装置的环境清洁车辆及环境治理设备会自动启动，确保清扫高效覆盖。同时，进出厂区的货运车辆，需经过智能洗车台的“全身沐浴”，并由平台自动记录(zìdòngjìlù)洗车过程、留存视频，并实时监控抬杆、水泵启停、水压等信号，确保清洗效果(xiàoguǒ)达标。 遍布厂区的视频监控网络(wǎngluò)，是平台感知(gǎnzhī)环境的“千里眼”。镜头聚焦料场出入口、烧结(shāojié)环冷、高炉矿槽炉顶、烧结成品仓、炼钢车间顶部等核心区域。所有视频信号集中(jízhōng)接入平台，支持实时调阅与历史回溯，构建起覆盖生产、物流、排放关键节点的无死角环保监控体系。 从(cóng)有组织排放的深度监控到无组织排放的智能(zhìnéng)捕捉与精准治理，从每一辆清洁运输车辆的轨迹追踪到覆盖全域的环保视频(shìpín)网络，环保“智脑”为企业绿色转型赋能。（文/河北日报记者 王思达） 关注河北新闻网，了解(liǎojiě)河北最新新闻。