耐磨钢“一键生成”的秘密

本文转自：新华日报

□ 本报记者 叶 真

在工程车辆翻斗的前端，有一块耐磨钢部件。一些在矿山作业的工程车，由于长期用于挖掘坚硬矿石等材料，短则一两周、长则一个月就需要更换这一部件。因此，耐磨钢部件算得上是钢铁行业中的“快消品”。

2019年，南钢集团依托优势研发出拥有自主知识产权的耐磨钢部件，上市后很快就将原本由国外垄断的耐磨钢部件价格“打”下来。那么，怎样让耐磨钢的生产更进一步，借助数字科技实现无人化生产呢？

3月18日，记者走进南钢集团“JIT+C2M”智能工厂一探究竟。“JIT+C2M”意思是“准时制交付（Just in Time）”和“从终端消费者到生产者畅通连接（Customer To Maker）”。这个占地9000平方米的智能工厂里，工业机器人24小时不停歇，将原料放置到生产线交给智能机床，无人机在车间上空定时巡视巡检，仓储机器人将成品存入立体仓库，最后还有“捡漏”设备将生产线上残留的钢铁加工残渣压成“钢饼”再利用。

工人只需在平板电脑上输入客户定制的产品数据，点击“开始”按钮，智能设备就能将原材料加工为成品耐磨钢部件。“我们还有网店呢！客户可以在电商平台进行‘私人订制’，后台客服都是我们的销售人员。没有中间商，可以更容易了解客户需求并对产品进行迭代完善。”南钢金润智能制造厂综合办公室主任李小亮介绍，这条全面集成生产线自主设计、自主研发，是全球首个高端耐磨材料从研发到高端耐磨部件全智能加工定制的生产线。

“近年来，钢铁市场竞争日益严峻，钢铁下游用户对材料的快捷交付、多品种、多规格、小批量、异形件、零库存等个性化需求，尤其是依赖进口的高端钢铁零部件的定制需求不断增加。”南钢“JIT+C2M”智能工厂厂长滕达表示。南钢打造研、产、深加工、销一体化的产业模式，开创性探索初具成效。

在智能工厂里，记者看到一台黄色机器人正在辛勤劳作。它灵巧地将生产线传送带上的一段段钢板排列整齐。“这是我们的桁架机器人。”李小亮介绍，它不仅“四肢发达”，还有聪明的头脑，可以轻松“举铁”，善于排兵布阵，通过人工智能计算和视觉识别，在固定区域内放置尽可能多的半成品。“这一台小型机器人加上两台智能机床，就是一条流水线，在同一时间段至少可代替原来2到3人的劳动力。”李小亮说。

环视车间，记者发现，在车间四周墙壁的高处，每隔一段距离，就会有一个类似超大号二维码的牌子。“这些‘二维码标志’其实是无人机的指引牌。”李小亮神秘一笑，利用无人机俯瞰整条生产线的场景，可以更清晰地“看到”机床内部情况。在空间有限的车间内，无人机容易“撞机”，精准定位十分重要。因此，这也是国内头部无人机公司为这个智能车间提供的“私人订制”。

“要达到我们这个车间的生产力，很多传统车间至少需要3万到4万平方米场地，工作人员也要多出3到4倍。”李小亮说，这里的车间很紧凑。紧凑到什么程度？记者走到生产线末尾，映入眼帘的是几排10层立体式存储仓库。每个存储空格可以装下1吨成品，整个立体仓库有1500个存储位，分类管理和拿取工作由仓储机器人进行。这个智慧车间有多少人？“我们有15名负责技术和设备的工程师和20名运行控制工人，还有10名销售人员。团队每年创造的产值约1.6亿元，3年来已累计供货耐磨钢部件约100万件共4.5万吨，是一个典型的‘用研产销’一体化平台。”

在这个车间内，四周分布着5G工业互联网基站，还密布着3万个传感器数据采集点。依托大数据、AI、云计算、5G等新一代信息技术，生产数据被源源不断传送至南钢智慧运营中心，汇聚在云平台的显示屏上，一旦数据异常，系统会自动报警。

在滕达看来，传统企业转型，数字化技术的二次创新发展很重要。“在建设和运行过程中，很多技术要根据现场实际环境和应用场景，再次进行个性化功能开发。”

目前，摆在南钢“JIT+C2M”智能工厂面前的有两个关键难题。李小亮表示，“一方面，我们希望引进更多有我国自主知识产权的关键技术，能够联系到更多省内高校科研团队，比如我们现阶段遇到的工件快速三维检测问题迫切需要解决。另一方面，由于车间已经实现机电液一体化操作，工人需要掌握机电、液压等各种操作，我们需要更多复合型技术人才和现场工程师。”

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