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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(wànyuán)，智慧物流系统将货车到货准时率从50%提升至(zhì)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，实现人工智能(réngōngzhìnéng)驱动全链条降本增效(jiàngběnzēngxiào)。 新兴铸管武安本级的成功探索，不但推动企业实现(shíxiàn)高质量发展，也为传统制造业企业数字化转型提供了实践(shíjiàn)样本。 6月(yuè)5日拍摄的新兴铸管武安本级(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(běnjí)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，离心机高速旋转，机械臂精准挥舞(huīwǔ)……经过熔炼、离心浇筑(jiāozhù)、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。 和热火朝天的生产场面形成鲜明对比的，是生产车间(chējiān)内为数不多(wéishùbùduō)的工人。一眼望去，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(bùqǐyǎn)。 “这个车间生产的离心球墨铸铁管，是铁水添加球化剂后经离心机铸造而成的管子。它的用途十分广泛，可用于长距离(zhǎngjùlí)引调水(diàoshuǐ)、市政给排水、供热，水利调水、农田灌溉，以及工矿企业(gōngkuàngqǐyè)输送尾矿等浆体(jiāngtǐ)。”新兴铸管武安本级数字化部部长温智慧介绍。 温智慧(zhìhuì)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，几乎每个环节都需要人工操作，而现在智能设备代替了(le)人工操作，AI模型成了生产环节的“智慧大脑”。 作为(zuòwéi)邯郸唯一入选工信部数字领航案例的企业，新兴铸管武安本级自主研发设计的“熔炼供铁模型”，将AI智慧大脑(dànǎo)的优势(yōushì)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(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。 铁水熔炼(róngliàn)和离心铸造，是铸铁管生产的核心(héxīn)环节。在高温熔炼炉中，精选的铁矿石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。其均匀分布的球状石墨结构，赋予了铸铁管优异(yōuyì)的力学性能，保留(bǎoliú)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，出炉(chūlú)铁水的温度(wēndù)必须满足离心机的生产需要，并(bìng)随时根据实际情况进行调整和控制。”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(shíkè)保持完美匹配，经常出现铁水等待离心机时温度下降，或者离心机停机待铁的情况。 “熔炼供铁(gōngtiě)模型”投用后，离心机的(de)生产(shēngchǎn)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(dào)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，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(huánjìng)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(háomǐ)。 为了达到毫米级的管壁均匀度，工作人员将离心机转速、翻包速度等诸多可能(kěnéng)影响产品质量的变量纳入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(bìngzào)。 “以前靠老师傅的经验(jīngyàn)，现在靠数据(shùjù)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%，产品不良率大大下降(xiàjiàng)。”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，还延伸到了铸铁管的出库环节。喷码机器人会在每根铸管喷涂唯一(wéiyī)管号和(hé)二维码，便于后续(hòuxù)的管理、储运和质量追溯。 “机器喷涂代替(dàitì)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(wèi)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(tiěshuǐ)奔涌的熔炉到静默运算的机房，从替代人力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(zhuǎnxíng)升级，实现生产的新跨越。 5月4日，新兴(xīnxīng)铸管(zhùguǎn)武安本级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，河北新兴能源科技股份有限公司（以下简称能源科技）主控室(zhǔkòngshì)内，配煤师巩玉岭的指尖在键盘上(shàng)轻快跳动。各种参数输入后(hòu)，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(shùnjiān)弹出。 在对这些配比方案(fāngàn)进行筛选后，巩玉岭鼠标轻点“下发”，配煤指令直达生产线——这项曾(céng)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(yǒu)了人工智能配煤模型系统(xìtǒng)，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。这位年逾五旬的配煤师见证了钢铁工业的智能化跃迁(yuèqiān)：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。 炼焦是(shì)钢铁生产的(de)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(qiángdù)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(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(zīyuán)的循环利用。 “焦炭炼得好不好，炼焦原料很重要。”巩玉岭(gǒngyùlǐng)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、瘦煤等多个煤种(méizhǒng)按(àn)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(shì)一场精密又复杂的“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(miànduì)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)是在保证焦炭质量的前提下，成本最优。这对配(zhèduìpèi)煤师来说是不小的考验。”巩玉岭说。 例如，公司要求生产的焦炭灰分含量低于13%，而储煤仓已有的10多种炼焦煤的灰分含量分别是10.5%、0.5%、12%等。配煤师需要(xūyào)通过(tōngguò)计算得出这10多种炼焦煤的配入(pèirù)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(shēngchǎnchéngběn)，综合得出(déchū)一个配煤方案。“不过，再有经验的配煤师(méishī)计算能力也有上限，就像下围棋时人脑的算力再强，也难以(nányǐ)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(kāishǐ)了人工智能配煤模型的攻坚(gōngjiān)研发。 物理配方是看得见、可操作的(de)，但不同品种的煤炭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(shūrù)和输出关系(guānxì)，而具体的过程难以准确把握。 在深入学习研究(yánjiū)(yánjiū)炼焦配煤工艺的基础上，研究团队用数学方法(shùxuéfāngfǎ)，在物理配方和化学反应之间，搭建起一座“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(fēngfù)经验和上万条数据。 “让平台明白什么样的(de)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(zhēnduì)不同的品种，智能平台就可以(kěyǐ)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部部长助理刘正刚介绍。 历经(lìjīng)数月攻坚，一套融合“反向测算”与(yǔ)“正向求解”的智能配煤系统诞生。该系统就像一个超级“煤焦配方师”：只要输入焦炭质量要求，系统即可瞬间(shùnjiān)扫描11个料筒筒仓的实时库存煤炭数据，基于加权(jiāquán)平均算法与自学习模型，在上亿种配比(pèibǐ)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(zhídéyìtídeshì)，该模型还具备“成长力”——持续(chíxù)用历史配比偏差数据训练，其配煤准确率正逐步逼近100%。 “过去凭经验‘抓药’，现在(xiànzài)用(yòng)数据‘开方’。”刘正刚说，在系统辅助下，用部分低价煤种通过科学(kēxué)配比，也可替代高价煤且保证质量，破除优质煤依赖症。 配煤(pèiméi)模型上线一年多以来，能源科技每吨焦炭生产成本平均(píngjūn)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，铸铁管正在进行数字喷码。 新兴铸管武安本级供图(gōngtú) 到货准时率(lǜ)从50%提升至70% 6月6日(rì)上(shàng)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上，一张中国地图被密密麻麻的光点覆盖(fùgài)。 业务员轻点鼠标，一个闪烁的(de)红色标记(biāojì)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、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(bàojǐng)，调度员1分钟内就能电话介入(jièrù)。”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(wèi)新兴铸管运输原料的货车在(zài)路上行驶，所有车辆实时位置尽在掌握。 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(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(zhǐnéngkào)电话催问，到货时间全凭和司机的口头约定(yuēdìng)。”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。 过去，在生产高峰期，新兴铸管炼铁环节(huánjié)至少要备足7天的(de)原料用量，数亿元资金被占用。此外，运输车辆偷停、路线迂回、装卸延时(yánshí)等问题频发。 为提高物流运输(yùnshū)效率(xiàolǜ)和管控能力，铭泰供应链于2024年投运智慧物流管控平台(píngtái)。该平台对接中储智运、山东物泊、山东陆海(lùhǎi)等货运平台，通过北斗/GPS双模定位与高德(gāodé)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(duì)货运车辆的全程智能监管，例如场内(chǎngnèi)卸货超2小时自动(zìdòng)触发预警，场外运输设置(shèzhì)三级时效红线（如天津港至厂区标准时效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(xìtǒng)。智慧物流管控平台打通磅房计量、门禁与第三方支付之间(zhījiān)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(gāo)了。 数据显示，平台投用后，厂内外运输效率(lǜ)提升了(le)10%至15%，天津(tiānjīn)、黄骅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(wùliú)(wùliú)车辆到货准时率从50%提升至70%。此外，通过智慧物流管控平台动态管控，月度清洁(qīngjié)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端的(duānde)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(rújīn)，我们的日常原料库存周期已降至3天。”温智慧说。 采购(cǎigòu)(cǎigòu)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”模式(móshì)，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，应对价格波动的能力也更强了。 目前(mùqián)，新兴铸管武安本级关于智慧(zhìhuì)物流的探索仍在深化。在铭泰供应链的规划里，未来(wèilái)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，构建动态采购决策模型。 “比如系统预判某物料48小时后短缺，会自动生成采购指令并匹配(pǐpèi)运力。”铭泰供应链负责人郭森林(sēnlín)表示，未来他们的目标是通过智慧物流，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(sìhū)并不遥远(yáoyuǎn)。（河北日报记者 王思达 刘剑英） 环保“智脑”赋能绿色(lǜsè)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(dìtú)与密集的数据流映入眼帘。 除尘设施(shèshī)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。2024年3月，这个被(bèi)员工(yuángōng)称为环保“智脑”的平台全面上线，成为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(shēngchǎn)中的无组织排放(páifàng)治理，历来(lìlái)是行业痛点(tòngdiǎn)。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(fēnlèi)、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。高清(gāoqīng)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(jiāncèyí)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(xúnjiǎn)无法企及的速度与精度。”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(de)(de)管理，平台构建了实时在线的“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(jiāncèshùjù)，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，在需要时更能快速调取完整数据链(shùjùliàn)，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(zhìhuì)说(shuō)。 清洁运输(yùnshū)是绿色钢铁的重要指标。为此，平台专门构建的清洁运输管控系统，将厂区道路扬尘(yángchén)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，如同打通了(le)厂区物流的“绿色脉络(màiluò)”。 温智慧介绍，运输车辆驶入厂区，即进入由无组织排放(páifàng)探头构成的监测网(jiāncèwǎng)，实时监控其在作业区域的行驶轨迹，发现扬尘、撒料等异常情况(yìchángqíngkuàng)，安装(ānzhuāng)有GPS定位装置的环境清洁(qīngjié)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(xū)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(huánjìng)的“千里眼”。镜头聚焦料场出入口、烧结环冷、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(zhīchí)实时调阅(diàoyuè)与历史回溯，构建起覆盖生产(shēngchǎn)、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(de)深度(shēndù)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(fùgài)全域的环保视频网络，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(héběi)新闻网，了解河北最新新闻。