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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(nián)创效近1900万元，智慧物流系统将货车(huòchē)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(qǐyè)，新兴铸管武安本级建成49个垂直大模型(móxíng)应用场景(chǎngjǐng)，并将其广泛应用于生产优化、质量控制、设备维护和(hé)能源管理等环节，实现人工智能驱动全链条降本增效。 新兴铸管武安本级的成功(chénggōng)探索，不但推动企业(qǐyè)实现高质量发展，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，位于邯郸武安的(de)新兴铸管(zhùguǎn)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般翻涌，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(gōngxù)，一炉炉火(lúhuǒ)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“劳作”，几名负责(fùzé)巡检的工人被高大的机械(jīxiè)遮挡起来，显得更加(gèngjiā)不起眼。 “这个车间生产的离心球墨铸铁(qiúmòzhùtiě)管，是铁水(tiěshuǐ)添加球化剂后经离心机(líxīnjī)铸造而成的管子。它的用途十分广泛，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(běnjí)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(chūchǎng)标准(biāozhǔn)，要经过一系列复杂的(de)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了人工操作，AI模型成了生产环节的“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(zhùguǎn)武安本级自主(zìzhǔ)研发设计的“熔炼供铁模型”，将AI智慧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(réngōngzhìnéng)驱动全链条(liàntiáo)降本增效。 铁水熔炼和离心铸造，是铸铁管(zhùtiěguǎn)生产的核心(héxīn)环节。在高温熔炼炉中(zhōng)，精选的铁矿石(tiěkuàngshí)经过冶炼转化为铁水，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(qiúzhuàng)石墨结构，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。 “作为两个紧密衔接的生产环节，出炉(chūlú)铁水(tiěshuǐ)的温度必须满足离心机的生产需要，并随时根据实际情况进行调整(tiáozhěng)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(tóuyòng)后，离心机的生产节奏与铁水生产数据(shùjù)在云端实时(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(chūlú)到进行离心铸造的等待时间被大大(dàdà)压缩，铁水出炉后的温度波动得到有效控制。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(jūnyún)性，对其在各种环境下(xià)的性能稳定和耐用性影响很大。在精整工段，一台激光检测仪正对铸管进行(jìnxíng)“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(de)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的变量纳入AI模型，一旦管壁厚度偏离标准(biāozhǔn)，系统可以反向追溯工艺参数病灶。 “以前靠老师傅的经验，现在靠数据决策。如今，在我们的铸管智能化车间，铸铁管壁厚(hòu)极差(jíchà)（最薄处和(hé)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(le)铸铁管的(de)出库环节。喷码机器人会在每根铸管喷涂唯一管号(guǎnhào)和二维码，便于后续的管理、储运和质量追溯。 “机器喷涂代替人工喷涂，效率大大提高。”孙聚杰说，前不久，菲律宾(fēilǜbīn)的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(chuántǒnggōngyì)需半小时(bànxiǎoshí)的定制喷涂任务。 从铁水奔涌的熔炉到静默运算的机房(jīfáng)，从替代(tìdài)人力的机械臂到预测故障的算法，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 年创效近1900万元(wànyuán) 6月5日15时，河北新兴能源科技股份有限公司（以下简称能源科技）主控室内，配煤师巩玉岭的指尖在键盘上轻快(qīngkuài)跳动。各种参数输入后，电脑屏幕(diànnǎopíngmù)上的配煤模型系统(xìtǒng)开始飞速运转，10套最优配比(pèibǐ)方案瞬间弹出。 在对这些配比方案进行筛选后，巩玉岭鼠标轻点(qīngdiǎn)“下发”，配煤指令直达生产线——这项(zhèxiàng)曾每次耗费他(tā)几个小时的工作，如今在几分钟内就能轻松完成。 “有了人工智能配煤模型系统(xìtǒng)，我的(de)‘老战友’彻底退休(tuìxiū)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(zuìzhōng)浓缩为配煤模型系统中的一行行代码。 炼焦是钢铁生产(shēngchǎn)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(yějīn)焦炭含碳量高(gāo)、气孔率高、强度大，是高炉炼铁的重要燃料和(hé)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。 “焦炭炼得好不好，炼焦原料很重要(zhòngyào)。”巩玉岭告诉记者，用于炼焦的煤并非只有一种。因此，将焦煤、肥煤、气煤、瘦煤等(děng)多个煤种按所需比例进行合理搭配(dāpèi)的炼焦配煤工艺，就显得尤为重要。 传统配煤，是一场(yīchǎng)精密又复杂的(de)“手工(shǒugōng)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，面对这些复杂的数据，他只能用计算器反复计算。 “配煤的最终目标是在保证焦炭质量的前提(qiántí)下，成本最优。这对配(zhèduìpèi)煤师来说是不小的考验。”巩玉岭说。 例如，公司要求(yāoqiú)生产的(de)焦炭灰分(huīfēn)含量低于13%，而储煤仓已有的10多种炼焦煤的灰分含量分别是(shì)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，最终实现产出焦炭灰分含量低于13%的目标。 在配煤质量(zhìliàng)达标(dábiāo)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(de)配煤师计算能力也有上限，就(jiù)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(tuīyǎn)。”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2022年末。为找到配煤(pèiméi)“最优解”，新兴铸管武安本级人工智能团队深入焦化(jiāohuà)车间，开始了人工智能配煤模型的攻坚研发。 物理配方是(shì)看得见、可操作的，但不同(bùtóng)品种的煤炭掺混在一起参与复杂(fùzá)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(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(zhījiān)，搭建起一座“沟通(gōutōng)”的桥梁，探寻配煤转化率最高的“奥秘”。 为了(wèile)让研究顺利进行，有多年配煤经验的巩玉岭，更是拿出(náchū)了自己“压箱底”的宝贝，贡献了丰富经验和上万条数据。 “让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(bǐlì)，达到降本增效、提高(tígāo)转化效率的目的。”新兴铸管武安本级数字化部部长(bùzhǎng)助理刘正刚介绍。 历经数月攻坚，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“煤焦配方师”：只要输入焦炭质量要求，系统即可(jíkě)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(zì)学习模型，在上亿种配比组合中生成10套质量达标、成本(chéngběn)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(xùnliàn)，其配煤准确率正逐步(zhúbù)逼近100%。 “过去凭经验‘抓药’，现在用(yòng)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(méiqiě)保证质量，破除优质煤依赖症。 配煤模型上线一年多以来，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(wàndūn)计算，年创效近1900万元。 4月8日，新兴铸管(zhùguǎn)武安(wǔān)本级铸管生产线上，铸铁管正在进行数字喷码。 新兴铸管武安本级供图 到货准时率从(cóng)50%提升至70% 6月6日上午，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(de)一台电脑屏幕(diànnǎopíngmù)上，一张中国地图被密密麻麻的光点覆盖。 业务员轻点鼠标，一个闪烁(shǎnshuò)的(de)红色标记立刻放大——一辆冀D车牌的货车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(shísù)、预计抵达时间等信息清晰显示。 “如果它偏离路线或停滞超时，系统会立刻报警(bàojǐng)，调度员1分钟内(nèi)就能电话介入。”铭泰供应链物流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(lùshàng)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。 物流运输是钢铁企业的“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(shīlián)，只能靠(zhǐnéngkào)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(gōngsī)必须(bìxū)提高原料库存储存。 过去，在生产高峰期，新兴铸管炼铁环节至少要备足7天的(de)原料(yuánliào)用量，数亿元(shùyìyuán)资金被占用。此外，运输车辆偷停、路线迂回、装卸延时等问题频发。 为提高(tígāo)物流运输效率和管控能力，铭泰供应链于2024年投运智慧(zhìhuì)物流管控平台。该平台对接中储(zhōngchǔ)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结合，每30秒刷新车辆(chēliàng)位置，还能自动抓取车牌号、货物(huòwù)信息、司机联系方式，彻底解决了运输过程中货车“失联”问题。 “平台还实现了对货运车辆的全程智能(zhìnéng)监管，例如场内卸货超2小时(xiǎoshí)自动(zìdòng)触发预警，场外运输设置三级时效红线（如天津港至厂区标准(biāozhǔn)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。 效率得到大幅提升的，还有物流结算系统。智慧物流管控平台打通磅房计量(jìliàng)、门禁与第三方支付(zhīfù)之间的关联，运输车辆出厂后，系统可以自动核算亏吨扣罚等，并进行运费(yùnfèi)结算。 如今，长途货运车辆的运费结算(jiésuàn)周期从此前的5天压缩至1天。结账快了，司机们的工作热情也更(gèng)高了。 数据显示，平台投用后，厂(chǎng)内外运输效率提升了10%至15%，天津(tiānjīn)、黄骅方向的原料(yuánliào)平均可在(zài)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(wùliú)车辆到货准时率从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”。 物流管理能力的升级，还(hái)撬动了库存和生产端的全链条变革。走进(zǒujìn)新兴铸管武安本级炼铁部的原料料场，以往(yǐwǎng)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(jiāng)大批量采购拆分为“小批量、多(duō)批次”模式，还带来更多效果。库存压力降低后，企业资金流可以得到改善，应对价格波动(bōdòng)的能力也更强了。 目前，新兴(xīnxīng)铸管(zhùguǎn)武安本级关于智慧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(jiāng)进一步整合生产消耗、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(xiǎoshí)后(hòu)短缺，会自动生成采购指令并匹配运力(yùnlì)。”铭泰供应链负责人郭森林表示，未来他们的目标(mùbiāo)是通过智慧物流，让公司在生产端趋近“零库存”，厂区料场仅保留(bǎoliú)部分应急原料，而这一天，也似乎并不遥远。（河北日报记者 王思达 刘剑英） 环保“智脑(zhìnǎo)”赋能绿色转型 走进新兴铸管武安(wǔān)本级智能管控中心，巨大的屏幕上，厂区(chǎngqū)的三维实景地图与密集的数据流映入眼帘。 除尘设施运行情况、运输车辆实时轨迹、料棚扬尘监测数值……一切尽在掌握(zhǎngwò)。2024年3月，这个被员工称为环保“智脑”的平台全面上线，成为(chéngwéi)公司成功通过环保绩效(jìxiào)A级企业复核的关键数字引擎。 钢铁生产(shēngchǎn)中的无组织排放治理(zhìlǐ)，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“数字天网”，将排放源精细划分为生产工艺、封闭(fēngbì)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(qūyù)，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。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干雾抑尘设备，精准控制污染扩散(kuòsàn)。 “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(qǐjí)的速度与精度。”新兴铸管武安本级数字化部部长温智慧介绍。 针对有组织排放的管理，平台构建(gòujiàn)了实时(shíshí)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(qǐtíng)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、有据可查。不仅内部管理一目了然，在需要时更能快速调取完整数据链，为稳定达标排放提供强有力的‘自证清白’依据(yījù)，应对监管核查底气十足。”温(wēn)智慧说(shuō)。 清洁运输(yùnshū)是绿色钢铁的重要指标。为此(wèicǐ)，平台专门构建的清洁运输管控系统，将厂区道路扬尘与空气质量在线监测(jiāncè)系统联合，实现厂区道路扬尘污染智能化(zhìnénghuà)管控治理一体化，如同打通了厂区物流的“绿色脉络”。 温智慧介绍，运输车辆驶入厂区，即进入由无组织排放探头构成的(de)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(yǒu)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(jīngguò)智能洗车(xǐchē)台的“全身沐浴”，并由平台自动记录洗车过程、留存视频，并实时监控抬杆、水泵启停、水压等信号，确保清洗效果达标。 遍布厂区的视频监控网络，是平台感知(gǎnzhī)环境(huánjìng)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。所有视频信号集中接入平台，支持实时调阅与历史回溯，构建起覆盖生产、物流(wùliú)、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(qīngjié)运输车辆的轨迹追踪(zhuīzōng)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/河北日报记者 王思达） 关注河北(héběi)新闻网，了解河北最新新闻。