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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(chuàngxiào)近1900万元，智慧物流系统(xìtǒng)将货车到货准时率从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，新兴铸管武安本级建成49个垂直大模型应用场景，并将其广泛应用(guǎngfànyìngyòng)于生产优化、质量控制、设备维护和(hé)能源管理等环节，实现人工智能驱动(qūdòng)全链条降本增效(jiàngběnzēngxiào)。 新兴铸管武安(wǔān)本级的成功探索，不但推动企业实现高质量发展(fāzhǎn)，也为传统制造业企业数字化转型提供了实践样本。 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(wèiyú)邯郸(hándān)武安的新兴铸管武安本级铸管新一区智能化车间内，上千摄氏度的铁水如熔岩(róngyán)般翻涌(fānyǒng)，离心机高速旋转，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，一炉炉火红的铁水很快变成了一根根笔直的铸铁管。 和热火朝天的生产(shēngchǎn)场面形成鲜明对比的，是(shì)生产车间内为数不多的工人。一眼望去(wàngqù)，只有各种设备在“劳作”，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(shēngchǎn)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(érchéng)的管子。它的用途十分(shífēn)广泛，可用于长距离引调水、市政给排水、供热，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(jìzhě)，一根铸铁管达到出厂标准，要经过一系列复杂的生产环节。过去，几乎每个环节都需要人工操作，而现在智能设备代替(dàitì)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(shùzì)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”，将AI智慧大脑的优势体现得(dé)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(shēngchǎn)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链条(liàntiáo)降本增效。 铁水(tiěshuǐ)熔炼和离心铸造，是铸铁管生产的核心环节(huánjié)。在高温熔炼炉中，精选的铁矿石经过冶炼转化(zhuǎnhuà)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结构(jiégòu)，赋予了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(nàifǔshíxìng)。 “作为两个紧密衔接的生产环节(huánjié)，出炉铁水的温度必须满足离心机的生产需要，并随时根据实际情况(qíngkuàng)进行调整和控制。”温智慧(zhìhuì)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(wánměi)匹配，经常出现铁水等待(děngdài)离心机时温度下降，或者离心机停机待铁的情况。 “熔炼供铁模型”投用后，离心机的生产节奏与铁水生产数据在云端实时交融，深度学习模型反向(fǎnxiàng)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(bōdòng)(bōdòng)得到有效控制。该模型的应用，不但使生产效率大幅提升，还减少了(le)因铁水温度波动导致的能源(néngyuán)浪费。 AI模型的应用，不但能提高生产效率，还能提高产品质量(chǎnpǐnzhìliàng)。 铸铁管壁厚的均匀性，对其在各种环境下的性能稳定和(hé)耐用性影响很大。在精整工段，一台激光检测(jiǎncè)仪正对(zhèngduì)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均匀度，工作人员(gōngzuòrényuán)将离心机转速、翻包速度等诸多可能影响产品质量(chǎnpǐnzhìliàng)的变量纳入AI模型(móxíng)，一旦管壁厚度偏离标准，系统可以反向追溯工艺参数病灶。 “以前(yǐqián)靠老师傅的(de)经验，现在靠数据决策(juécè)。如今，在我们的铸管智能化车间，铸铁管壁厚极差（最薄处和最厚处的差值）在1.5毫米内的产品(chǎnpǐn)比例超过80%，产品不良率大大下降。”负责产线工艺监督的孙聚杰介绍。 通过智能化实现质量管控，还延伸到了铸铁管的出库(chūkù)环节。喷码机器人会在每根(měigēn)铸管喷涂唯一管号和(hé)二维码，便于后续的管理、储运和质量追溯。 “机器喷涂(pēntú)代替人工喷涂，效率(xiàolǜ)大大提高。”孙聚杰说，前不久，菲律宾的(de)客户要求为订购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(dào)静默运算的机房，从替代人力的机械臂到预测(yùcè)故障的算法，新兴(xīnxīng)铸管武安本级以人工智能助力转型升级，实现生产的新跨越。 5月4日，新兴铸管武安(wǔān)本级(běnjí)铸管生产线上的自动化制芯工序正在运行。 新兴铸管武安本级供图 年创效近(jìn)1900万元 6月5日15时，河北新兴能源科技(kējì)股份有限公司(yǒuxiàngōngsī)（以下(yǐxià)简称能源科技）主控室(zhǔkòngshì)内，配煤师巩玉岭的指尖在键盘上轻快跳动。各种参数输入后，电脑屏幕上的配煤模型系统开始飞速运转，10套最优配比方案瞬间弹出。 在对这些(zhèxiē)配比方案进行筛选后，巩玉岭鼠标轻点“下发(xiàfā)”，配煤指令直达生产线——这项曾每次耗费他几个小时的工作，如今(rújīn)在几分钟内就能轻松完成。 “有了人工智能配煤模型系统，我的(de)‘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(jìsuànqì)。这位年(nián)逾五旬的配煤师见证了钢铁工业的智能化跃迁：数十年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(dàimǎ)。 炼焦是(shì)钢铁生产的重要环节。通过炼焦，钢铁企业可(kě)以获得重要的化工原料——焦炭(jiāotàn)。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，也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松(shūsōng)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(lìyòng)。 “焦炭炼得好不好，炼焦(liànjiāo)原料很重要(zhòngyào)。”巩玉岭告诉记者，用于炼焦的煤并非只有(zhǐyǒu)一种。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、水分等数据(shùjù)，面对这些复杂的数据，他只能(zhǐnéng)用计算器反复计算。 “配煤的(de)(de)最终目标是在保证焦炭质量的前提下，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(de)焦炭灰分含量低于13%，而储(érchǔ)煤仓(méicāng)已有的10多种炼焦煤的灰分含量分别是10.5%、0.5%、12%等。配煤师需要通过计算得出这10多种炼焦煤的配入比例，最终实现产出(chǎnchū)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。“不过，再有经验的配煤师(méishī)计算能力(jìsuànnénglì)也有上限，就像下围棋时人脑的算力再强，也难以抗衡人工智能几亿次的全局推演。”巩玉岭说(shuō)，过去，在配煤取值时配煤师的估算往往偏于保守(bǎoshǒu)，容易造成成本增加、质量过剩。 转机始于2022年末。为找到配煤“最优(zuìyōu)解”，新兴铸管武安本级人工智能团队深入焦化车间，开始(kāishǐ)了人工智能配煤模型的攻坚研发。 物理配方是看得见、可操作的，但不同品种的煤炭(méitàn)掺混在(zài)一起参与复杂的化学反应则是一个“黑盒(hēihé)”，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(shēnrù)学习研究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，搭建起一座“沟通”的桥梁(qiáoliáng)，探寻配煤转化率最高的“奥秘(àomì)”。 为了让(ràng)研究顺利进行，有多年配煤(pèiméi)经验的巩玉岭，更是拿出了自己“压箱底”的宝贝，贡献了丰富经验和上万条数据。 “让(ràng)平台明白什么样的配方对于(duìyú)我们的终端产品是最优比，然后把这个配方模型保存下来，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(jiàngběnzēngxiào)、提高转化效率(xiàolǜ)的目的。”新兴铸管武安本级数字化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(dànshēng)。该系统就像一个超级“煤焦(méijiāo)配方师”：只要输入焦炭质量要求，系统即可瞬间扫描11个料筒筒仓(tǒngcāng)的实时(shíshí)库存煤炭数据，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”——持续用历史配比偏差数据训练，其配(qípèi)煤准确率正逐步(zhúbù)逼近100%。 “过去凭经验‘抓药’，现在(xiànzài)用数据(shùjù)‘开方’。”刘正刚说，在系统辅助下，用部分低价煤种通过科学配比，也可替代高价煤且保证质量，破除优质(yōuzhì)煤依赖症。 配煤模型上线一年(yīnián)多以(yǐ)来，能源科技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，新兴铸管(zhùguǎn)武安本级铸管生产线上，铸铁管正在进行数字喷码(pēnmǎ)。 新兴铸管武安本级供图 到货准时率从50%提升(tíshēng)至70% 6月(yuè)6日上午，新兴铸管集团武安铭泰供应链管理有限公司（以下简称铭泰供应链）控制室的一台电脑屏幕(diànnǎopíngmù)上，一张中国地图被密密麻麻的光点(guāngdiǎn)覆盖。 业务员轻点鼠标，一个闪烁的红色标记立刻放大——一辆冀D车牌的货车正行驶在(zài)山东日照通往河北的高速上(shàng)，车辆的实时位置、时速、预计抵达时间等(děng)信息清晰显示。 “如果它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(wùliú)主管刘统指着屏幕介绍，此时此刻，共有200多辆为新兴铸管运输原料的货车在(zài)路上行驶，所有(suǒyǒu)车辆实时位置尽(jǐn)在掌握。 而几年前，这样(zhèyàng)精准的物流实时管控能力，几乎难以想象。 物流运输是钢铁企业的(de)“血脉”，但传统的物流管理模式一直比较(bǐjiào)粗放(cūfàng)。“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(kǒutóu)约定。”刘统表示，这种“盲管”的状态迫使公司必须提高原料库存储存。 过去(guòqù)，在生产高峰期，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(yùnshū)效率和管控能力，铭泰(míngtài)供应链于(yú)2024年投运智慧物流管控平台。该平台对接中储智运、山东(shāndōng)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结合，每30秒刷新车辆位置，还能自动抓取车牌号、货物信息、司机(sījī)联系方式，彻底解决了运输过程中货车“失联”问题。 “平台还实现了(le)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，场外运输设置三级时效红线(hóngxiàn)（如天津港至厂区(chǎngqū)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，系统都会报警并推送给对应负责人。”刘统说。 效率得到大幅(dàfú)提升的，还有(háiyǒu)物流结算系统。智慧物流管控平台打通磅房计量、门禁与(yǔ)第三方支付之间的关联，运输车辆出厂后，系统可以自动核算亏吨扣罚等，并进行运费结算。 如今，长途货运车辆的运费结算周期(zhōuqī)从此前的5天压缩至1天。结账(jiézhàng)快了，司机们的工作热情也更高了。 数据(shùjù)显示，平台(píngtái)投用后，厂内外运输效率(xiàolǜ)提升(tíshēng)了10%至15%，天津、黄骅(huánghuá)方向的原料平均可在20小时内到厂，山东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率从50%提升至70%。此外，通过智慧(zhìhuì)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，实现了生产用料、运输成本、清洁运输比例间的“综合平衡”。 物流管理能力的(de)升级，还撬动了库存和生产(shēngchǎn)端的全链条变革。走进新兴铸管武安(wǔān)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。 采购部门依托物流时效数据，将大批量采购拆分为“小批量、多批次(pīcì)”模式，还带来更多效果。库存压力降低后，企业资金流(zījīnliú)可以(kěyǐ)得到改善，应对价格波动的能力也更强了。 目前，新兴铸管武安本级关于智慧(zhìhuì)物流(wùliú)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、物流在途、库存等数据，构建(gòujiàn)动态采购决策模型。 “比如系统预判某物料48小时后(hòu)短缺，会自动生成采购指令并匹配(pǐpèi)运力(yùnlì)。”铭泰供应链负责人郭森林表示，未来他们的目标是通过智慧物流，让公司(gōngsī)在生产端趋近“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。（河北日报记者(jìzhě) 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(de)屏幕上，厂区的三维实景地图与密集的数据流映入眼帘(yìngrùyǎnlián)。 除尘设施运行情况、运输车辆实时轨迹、料棚扬尘监测(jiāncè)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，成为公司成功(chénggōng)通过环保绩效A级企业复核的关键数字引擎(yǐnqíng)。 钢铁生产中(zhōng)的无组织排放(páifàng)治理，历来是行业痛点。新兴铸管武安本级(běnjí)借助平台构建起覆盖全厂的“数字(shùzì)天网”，将排放源精细(jīngxì)划分为生产工艺、封闭运输、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。分类、布局、关联，三步构建起“排放源数字档案库”。 在大型料棚区域，这套系统展现出强大(qiángdà)威力(wēilì)。高清视频监控如同“鹰眼”，智能捕捉卸料、上料过程潜在的(de)扬尘风险。一旦部署的扬尘监测仪数值异常，系统瞬间联动，自动启动预设区域的雾炮或干雾抑尘设备，精准(jīngzhǔn)控制污染扩散。 “从‘看见’污染到(dào)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。 针对有组织排放的(de)管理，平台(píngtái)构建(gòujiàn)了实时在线的“神经系统”。它深度采集关键环保设施（除尘、脱硫、脱硝）的运行参数、CEMS在线监测数据，更将反映生产负荷、设备启停的核心工艺(gōngyì)参数同步纳入集中监控。 “所有运行参数实时记录、集中管理、有据可查。不仅内部管理一目了然(yīmùliǎorán)，在需要时更能快速调取完整数据链，为(wèi)稳定达标排放提供强有力(qiángyǒulì)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(lǜsè)钢铁的重要指标。为此，平台专门(zhuānmén)构建的清洁运输管控系统，将厂区道路扬尘与空气质量(kōngqìzhìliàng)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，如同打通了(le)厂区物流的“绿色脉络”。 温智慧介绍，运输车辆驶入厂区，即进入由无组织(zǔzhī)排放探头构成的监测网(jiāncèwǎng)，实时监控其在作业区域的行驶轨迹，发现(fāxiàn)扬尘(yángchén)、撒料等异常情况，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(zìdòng)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”，并由平台自动记录洗车过程、留存(liúcún)视频，并实时监控抬杆、水泵启停、水压等信号，确保清洗效果达标。 遍布厂区的视频监控网络，是平台感知环境的“千里眼”。镜头(jìngtóu)聚焦料场出入口、烧结环冷(huánlěng)、高炉矿槽炉顶、烧结成品仓、炼钢(liàngāng)车间顶部等核心区域。所有视频信号集中接入平台，支持实时调阅与历史(lìshǐ)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。 从有组织排放的深度监控到无组织排放的智能捕捉与精准治理，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网络，环保“智脑”为企业绿色(lǜsè)转型赋能。（文/河北日报(rìbào)记者(jìzhě) 王思达） 关注(guānzhù)河北新闻网，了解河北最新新闻。