一座智能化的鋼鐵工廠是什麼樣的？生產過程中又運用了哪些高端技術？從中國最早的鋼鐵工業基地之一――包頭鋼鐵（集團）有限責任公司的智能化係統可以管中窺豹。
自動生產：工業機器人大展身手 貼標打包一氣嗬成
撈渣鬥被浸入池內,將池內的鋅渣撈到鋅槽……走進包鋼薄板廠的車間，“工人們”正在生產線上忙碌地工作著。不過，這些工人並不是普通的工人，而是智能化的機器人。
將機器人嵌入生產線，代替人去完成高強度、重(zhong)複(fu)性(xing)乃(nai)至(zhi)有(you)危(wei)險(xian)性(xing)的(de)勞(lao)動(dong)，是(shi)國(guo)內(nei)鋼(gang)鐵(tie)行(xing)業(ye)邁(mai)向(xiang)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)重(zhong)要(yao)一(yi)步(bu)。這(zhe)些(xie)自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備(bei)不(bu)僅(jin)降(jiang)低(di)了(le)工(gong)人(ren)的(de)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)，還(hai)提(ti)升(sheng)了(le)工(gong)作(zuo)的(de)準(zhun)確(que)度(du)，節(jie)省(sheng)了(le)許(xu)多(duo)成(cheng)本(ben)。薄(bo)板(ban)廠(chang)鍍(du)鋅(xin)矽(gui)鋼(gang)部(bu)副(fu)部(bu)長(chang)王(wang)永(yong)告(gao)訴(su)記(ji)者(zhe)，廠(chang)裏(li)使(shi)用(yong)撈(lao)渣(zha)機(ji)器(qi)人(ren)後(hou)，出(chu)渣(zha)率(lv)由(you)原(yuan)先(xian)的(de)10%現在降低到了9%，這降低的一個百分點折算到一年裏麵，大約就可以節省60萬元。
muqian，baogangyiyouduotiaoshengchanxianshangganglegongyejiqiren。zaimeijiaohuagongfengongsi，huishouquyuliusuananzidongdabaoshengchanxiangaoxiaoyunzhuan，zhengtaoshengchanxianyoumaduojiqirenxitong、機器人袋式抓具、自動上袋機等組成，從打包到輸送，整個流程一氣嗬成，幹淨利落。在金屬製造公司，自動貼標簽機器人不僅能為鋼卷貼標、saoma，hainengxiaoyangangjuanxinxi，querenwuwuhoucaiyuyifangxing。jinshuzhizaogongsifuzezhinengzhizaogongzuodegaojijishuzhuguanzhaojiangaosujizhe，yiqiangongsidoushirengongjinxinggangjuantiebiao，dagaiyouqianfenzhiwudechucuolv。jiqirenqianrushengchanxianhou，meitaijiqirennengdaitiyigeban（約24人）的工人，可提高貼簽效率10%左右，且工序質量明顯提高。在煉鋼廠，連鑄機自動加渣係統、“一鍵式”煉鋼模式，讓工廠職工告別了髒與累。煉鋼廠的工作人員張蒙感慨地說：“以yi前qian需xu要yao人ren工gong用yong鐵tie鍬qiao從cong料liao包bao中zhong鏟chan出chu保bao護hu渣zha來lai實shi現xian加jia渣zha操cao作zuo，大da家jia夏xia天tian要yao忍ren受shou高gao溫wen下xia的de煙yan熏xun火huo烤kao，冬dong天tian要yao忍ren受shou外wai麵mian的de刺ci骨gu寒han風feng，現xian在zai髒zang活huo累lei活huo都dou有you機ji器qi人ren幹gan了le，我wo們men隻zhi需xu操cao作zuo電dian腦nao就jiu行xing了le。”
包鋼股份設備工程部部長郭偉說：“2019年，我們的機器人項目立項19台，今年又陸續部署了端麵打磨機器人、取樣搬運機器人等8種工業機器人，在引進設備的同時，我們也在加強自主研發，目前已規劃了幾台要研發的機器人。”
智慧礦山：5G網絡全麵覆蓋 無人設備協同運作
白雲鄂博，中國最大的鐵―氟―稀土綜合礦床所在地。
在包鋼的白雲鄂博礦區，每天都能看到幾輛高6.8米，載重170噸的“大塊頭”礦車沿著既定路線，準確無誤地向指定位置運送礦石。你以為，駕駛礦車的一定是經驗豐富的“老司機”，但實際上，這些轉彎靈活、遇到阻礙還會及時刹車的礦車是無人駕駛車輛。
在礦車明亮的駕駛室內，本應由駕駛員掌控的方向盤現在由電控方向盤代替。油門、製動，全部為電動傳感。靠著先進的GPS與視覺感知技術，無人駕駛礦車能夠準確感知周邊環境；而強大的5G邊緣計算能力與核心雲計算能力，讓礦車有了自動分級決策的“大腦”。礦區工作人員楊楠介紹，這些高科技傍身的礦車不僅可以完全按照編程路線行駛，而且不受惡劣環境影響，可以說是風雨無阻。
作為全國首個無人駕駛運輸運營的露天礦山，包鋼白雲鄂博礦區於2018年8月迎來第一台無人駕駛礦車的實地測驗。如今，在不到兩年的時間內，已有4台無人駕駛礦車在礦區正式上崗了。
據楊楠介紹，隨著礦車數量的增多，礦區依托5G網絡，搭建了遠程智能調度監控平台，建設了“車車―車網―車地”通信係統，實現車輛的遠程操控、自動避障、實時調度。同時構建起“露天鐵礦石石方-鐵礦原石運輸礦卡無人駕駛作業集群”，讓礦車可以協同工作，互相配合，最大程度減少了工程現場作業人員數量。
自動化的無人礦車，隻是白雲鄂博智慧礦山項目的一部分。
包鋼（集團）公司副總經理、包鋼股份董事長李德剛表示，智能礦山建設是一個複雜的係統工程，目前主要包括三大部分。“第一部分是無人駕駛。除了礦車，我們還有很多鏟車也是遠程操控的。包頭冬天很冷，外麵氣溫有時能達到零下30多攝氏度，無人駕駛和遠程操控技術可以減輕工作人員的負擔。”
第二部分是無人機測繪。“無人機可以對礦山的地理情況進行測繪，並將數據傳回來，我們通過分析數據就能解決每天要采什麼地方、采多少等問題。我們還可以依托數據建立數字模型，優化采礦過程中的管理。”
第三部分是調度係統，這是智能礦山的核心。“jiyushangmianlianggexitongchuansonglaideshuju，womenkeyijiankongzhenggeshengchanguochengbingduizhenggetiaoduxitongjinxingyouhua，zhaochuzuijiadekongzhifangfa。muqian，zhengzaijinxingdejianshexiangmuyoushengchanzhinengtiaoduxitong、智能礦區安全監控係統、電鏟智能管控係統、牙輪鑽機智能管控係統等。”李德剛說。
記者了解到，對於整個礦山係統來說，一個重要關鍵詞就是“數據”。運營中的智慧礦山數據傳輸量非常大，必須依靠5G通信網絡才能實現。同時，由於5G傳輸速度很快，網絡時延小於20毫秒，可以讓礦山的控製變得更快更及時。
“在智能化管理下，礦區綜合效益提升10%以上，整體能耗下降5%以上，節能環保水平也顯著提升。”楊楠說，“隨著我們國家5G技術的快速發展，以及工業互聯網的建設，未來的白雲鄂博礦山將會是一座集安全、綠色、智慧、人文及科學於一體的礦山。”
智能倉庫：各項數據實時上傳 整個流程自動跟蹤
對於一座智能工廠來說，僅僅在單個的工序點推進智能化是不夠的，還要實現智能製造係統化、集控化和一鍵化的更高目標。
無人化智能倉庫，這是包鋼從工序智能化走向區域智能化的重要表現。
在金屬製造公司的冷軋智能倉庫，放眼望去，百米廠房內，隻有機械設備在有條不紊、盡職盡責地工作。機器人把標簽貼在鋼卷上，為鋼卷打上二維碼，這些二維碼是鋼卷的“身份證”，是串聯起庫區物聯網的關鍵信息，隻要對著它“掃一掃”，相關數據就會實時上傳至庫區管理係統，管理人員可以輕鬆查詢、跟蹤。
帶著“身份證”的de鋼gang卷juan在zai傳chuan輸shu帶dai上shang稍shao作zuo停ting留liu，便bian被bei有you著zhe兩liang條tiao巨ju大da吊diao臂bi的de無wu人ren行xing車che吊diao走zou入ru庫ku。金jin屬shu製zhi造zao公gong司si的de技ji術shu人ren員yuan董dong秉bing偉wei告gao訴su記ji者zhe，這zhe些xie懸xuan在zai空kong中zhong的de無wu人ren吊diao機ji“手腳靈活”，能夠準確識別、吊(diao)運(yun)鋼(gang)卷(juan)，且(qie)不(bu)會(hui)對(dui)鋼(gang)卷(juan)產(chan)生(sheng)損(sun)耗(hao)。同(tong)時(shi)，它(ta)們(men)的(de)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)很(hen)高(gao)，吊(diao)機(ji)運(yun)行(xing)的(de)邊(bian)界(jie)設(she)有(you)黃(huang)色(se)安(an)全(quan)隔(ge)離(li)欄(lan)，隔(ge)離(li)欄(lan)上(shang)每(mei)隔(ge)一(yi)段(duan)距(ju)離(li)都(dou)有(you)一(yi)道(dao)安(an)全(quan)門(men)，工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)想(xiang)要(yao)進(jin)入(ru)庫(ku)區(qu)，必(bi)須(xu)按(an)下(xia)門(men)上(shang)的(de)紅(hong)色(se)按(an)鈕(niu)，獲(huo)得(de)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)的(de)許(xu)可(ke)，門(men)才(cai)會(hui)打(da)開(kai)，確(que)保(bao)了(le)無(wu)人(ren)庫(ku)安(an)全(quan)有(you)序(xu)運(yun)行(xing)。
在(zai)庫(ku)區(qu)的(de)操(cao)作(zuo)室(shi)內(nei)，管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)麵(mian)前(qian)的(de)電(dian)腦(nao)屏(ping)幕(mu)上(shang)正(zheng)顯(xian)示(shi)著(zhe)庫(ku)區(qu)的(de)三(san)維(wei)立(li)體(ti)建(jian)模(mo)，與(yu)整(zheng)個(ge)模(mo)型(xing)外(wai)麵(mian)的(de)庫(ku)區(qu)的(de)實(shi)際(ji)運(yun)作(zuo)情(qing)況(kuang)別(bie)無(wu)二(er)致(zhi)。負(fu)責(ze)整(zheng)套(tao)“智能倉庫”設計改造的總工程師石愛文介紹，庫區之所以能實現全流程自動跟蹤和管控，源於它有一個智慧的“大腦”――庫區管理係統，係統擁有龐大的信息網絡，可以通過行車智能調度、路徑規劃、垛位分配等功能，完成五條生產線上所有鋼卷的下線入庫、上線出庫、庫內倒垛以及所有行車和地麵設備的無人作業，還可以對物料進行實時跟蹤。
智能倉庫相比傳統倉庫好在哪裏？庫區負責人王淨說：“過去，我們的倉儲係統都是人工找位、吊運、倒(dao)卷(juan)，很(hen)容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)紕(pi)漏(lou)和(he)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)事(shi)故(gu)，比(bi)如(ru)司(si)機(ji)不(bu)當(dang)吊(diao)運(yun)會(hui)影(ying)響(xiang)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)，物(wu)料(liao)在(zai)流(liu)轉(zhuan)過(guo)程(cheng)中(zhong)可(ke)能(neng)產(chan)生(sheng)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)損(sun)耗(hao)。如(ru)今(jin)，庫(ku)區(qu)生(sheng)產(chan)實(shi)現(xian)了(le)智(zhi)能(neng)化(hua)，不(bu)僅(jin)作(zuo)業(ye)時(shi)間(jian)縮(suo)短(duan)了(le)，而(er)且(qie)鋼(gang)卷(juan)吊(diao)損(sun)率(lv)下(xia)降(jiang)了(le)90%，作業準確率也大大提升。更重要的是，無人智能庫運行後，減少了36名吊車司機和4名地麵人員，目前一個班隻有2個人負責吊車生產係統看護和應急操作，每年可節省人工成本479萬元。”
相關報道顯示，目前包括包鋼、寶鋼等在內的多家國內鋼鐵企業均已實現庫區無人化，一些原先需要開燈作業的崗位具備了滅燈條件。從少人化進而到無人化，從“體力活”到“腦力活”，從工藝智能化到區域智能化，傳統鋼鐵業正一步步向“黑燈工廠”邁進。
