钢铁企业如何利用物联网技术推进智能制造

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钢铁企业如何利用物联网技术推进智能制造,第1张

钢铁行业在积极化解过剩产能的基础上加快推进钢铁行业转型升级,当前的重点就是加快智能制造发展,即借助智能制造技术,转变生产管理模式,实现敏捷制造和精细化管理,进而推动钢铁行业的转型升级。

智能制造引领新一轮制造业革命,也是一场具有划时代意义的深刻的工业革命。《中国制造2025》明确坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展,加快我国从制造大国向制造强国转变。推进钢铁行业智能制造是时代发展的必然趋势,也是我国实现钢铁强国的必由之路。

时下,我国钢铁行业正在全面贯彻实施《钢铁工业调整升级规划(2016-2020年)》(以下简称《规划》)。“十三五”期间,我国钢铁工业将进入以结构调整、转型升级为主的发展阶段,也是钢铁工业结构性改革的关键阶段。钢铁行业要积极适应、把握、引领经济发展新常态,落实供给侧结构性改革,以全面提高钢铁工业综合竞争力为目标,以化解过剩产能为主攻方向,坚持结构调整、创新驱动、绿色发展、质量为先、开放发展,加快实现调整升级,提高我国钢铁工业发展质量和效益。

要实现钢铁工业“十三五”规划的目标,钢铁企业必须全面推进智能制造,而《规划》为我国钢铁行业如何推进智能制造指明了方向,确定了目标,指出了路径。

钢企智能制造探索步伐加快

如今,不少钢铁企业已经在智能制造上开拓探索和实践,取得了较好的成效。宝武集团、沙钢等大型钢企采用工业机器人、无人行车、无人台车、无人仓库等智能制造技术来提高劳动效率,降低生产成本,在钢铁生产自动化、库存、营销等关键环节智能化水平先进。

一些大型钢厂将智能制造分成“3+1”模式,即“智能装备、智能工厂、智能互联和基础设施”,进行探索和实施。据介绍,目前,该领域研发的课题主要是钢铁制造全流程在线检测—监测技术及数字化、智能化嵌入技术,分布与集成相结合的余热余能梯级利用和系统回收技术,钢铁生产智能化能源管控与环境优化技术,污染物分布与集中结合的协同控制与一体化脱除技术,钢厂与相关产业互补链接及与周边社会共生共荣生态链接技术,钢铁流程制造和服务一体化网络集成技术,钢铁制造流程物质流、能量流、信息流协同动态调控技术,高性能钢铁产品定制化、减量化生产及装备技术,高性能钢铁产品全生命周期智能化设计、制备加工技术。

从目前来看,不少钢企纷纷进入智能制造领域:

有的钢厂借助“互联网+”、物联网和智能制造技术,依托传感器、工业软件、网络通信系统、新型人机交互方式,实现人、设备、产品等制造要素和资源的相互识别、实时联通,促进钢铁研发、生产、管理、服务与互联网紧密结合,推动钢铁生产方式的定制化、柔性化、绿色化、网络化、智能化。

有些技术、资金实力雄厚的钢铁企业,则以钢铁流程绿色化、智能化集成为目标,重点围绕制造流程结构优化、制造流程技术提升、钢铁制造服务平台建立、新型商业模式建立与运营四大关键路径进行研发。

有的钢厂以关键环节机器换人为抓手,尝试和实践全工序机器换人,提升智能化生产水平,先后建成5000毫米宽厚板和特棒示范智能车间,形成了独具特色的智能制造发展之路。

有的钢厂明确智能制造目标,稳步推进:减少人工作业,提升自动化能力;全面推进建立区域化、工序化的信息监控、管控平台;制订公司智能化制造规划,并成立智能制造推进项目团队,以实现从机械化、自动化、信息化到智能化的逐步转变。

有的钢企确定了智能制造目标,即在未来几年内建设、改造一批智能化产线,完成基于互联网来满足用户个性化需求的智能化研发、生产、销售体系构建,促进企业实现向智能制造模式的转型。

钢企推进智能制造该如何着力?

一家钢企从事自动化生产工作的负责人坦言:“我们公司不是不想尝试智能制造,而是不知道该怎么着手。”

曾有一家大型钢铁企业工程师也向笔者表示,目前,国内钢铁智能化仍处于初级阶段,在实际生产过程中还是以经验为主导,尽管个别生产线有自己的数据库,但一般为生产工艺的数据,在上下游衔接等方面没有形成一个统一的系统。

那么,钢铁行业该如何加快推进智能制造?在一系列钢铁产业发展的高峰论坛上,业内专家就我国钢铁业推进智能制造发表了各自的见解,给钢铁企业诸多的思考和启迪。

业内专家指出,钢铁行业在积极化解过剩产能的基础上加快推进钢铁行业转型升级,当前的重点就是加快智能制造发展,即借助智能制造技术,转变生产管理模式,实现敏捷制造和精细化管理,进而推动钢铁行业的转型升级。智能制造是制造业未来发展的重大趋势,也是当前钢铁行业转型升级、提质增效的重要着力点。早在2015年工信部发布的《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》,决定自2015年启动实施智能制造试点示范专项行动,以促进工业转型升级,加快制造强国建设进程。其中,钢铁行业已被列入工信部的智能制造试点范围。

专家同时强调,推进钢铁行业智能制造是一个庞大的系统工程,涉及资金、技术、人力等诸多方面,系统策划是确保目标一步一步实现的有效方法,不能急功近利、一哄而上,而要稳扎稳打、分步实施、循序渐进,即针对我国钢铁行业和智能制造的特点,逐步推进制造过程智能化。诸如,在重点领域试点建设智能工厂或数字化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理等技术和装备在生产过程中的应用,促进钢铁制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制等的发展。同时,在此基础上全面实施高级计划排程(APS)系统,实现敏捷制造和精准交货。

专家表示,在推进企业决策智能化方面,目前主要以两化深度融合为载体。钢铁智能制造的核心是对信息资源的有效开发和高效利用,目标是提高资源的全局利用效率,其重点在于决策的智能化。为提高资源和能源利用效率,钢铁企业应采用系统优化的思想,建立具有冶炼技术和经济成本的双重模型,实现单部门局部优化与多部门一体化全局优化的平衡。

大数据是传统数据库、数据仓库、商业智能概念外延的扩展和手段。推进大数据的集成应用,关键在于健全钢铁行业信息化基础设施,整合冶金数据资源,突破钢铁行业大数据核心技术,提升钢铁大数据分析应用能力,提高数据安全保障能力,培养复合型大数据人才,组织实施制造业大数据创新应用试点,以推动制造模式变革和冶金行业的转型升级,培育发展冶金产业新业态。

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物联网时代的到来会给很多公司带来全新的机遇和挑战,尤其是在物联网云技术、人工智能混合等一系列附带深化技术一同发展的时代,抓住这一时代机遇的企业都会翻身做地主,很容易发展成为该行业中的龙头企业,比如京东、阿里巴巴、华为等拥有高新技术的企业就会抓住这次的机遇,大力发展自己的产业链。

一、物联网时代到来,众多企业迎来新的发展机遇

物联网结合了云、人工智能、预产期等一系列催化技术,可以给更多的企业带来改善工作的技术支持,增加他们的企业运营安全。所以现在这一技术已经广泛的覆盖到零售、制造业、医疗保健等多个领域。数据报告显示,灯下我们的物联网企业数量已经超过7万家,并且85%的企业决策者都认为互联网企业的技术是完全贯穿于经营的过程中。未来物联网技术不断的改革,也会会运用到更多的场景建设中,给我们的生活带来日新月异的改变。

二、物联网时代,企业会遇到什么样机遇和挑战

对于大部分企业来说,进入物联网时代,可能会遇到很多的机遇,但同时也会带入很多的风险。尤其是在物联网的技术方面管理起来很复杂,在安全性上有着很大限度的数据和企业声誉的管理问题,从技术端角度来解决公司的管理问题是目前企业遇到的最大问题。对于一些大的物联网公司来说,在数据的采集上需要实时性,在客户的数据管理和安全性上需要以一种安全、可操作的形式来展现给用户。尤其很多大企业为了抢占市场份额,就需要缩短市场开发的时间,但是为了不影响质量和安全性,他们会在上市时间上进行压缩。

三、哪些企业会变成物联网时代里的龙头企业?

由于物联网已经渗透到了很多企业中,只有运用好这项技术才能够把自己的企业做大做强。目前来说,微软、华为、京东等大企业在物联网企业里算是拔得头份的企业,尤其是京东在这几年运用物联网技术联合它的物流管理,成功地将自己的产业链扩大了几倍,可以说已经做到了电商行业物流的龙头企业。当然,微软、华为等企业也不断地利用物联网技术成功运用进自己的营销场景,也在物联网时代下发展的不错。

党的十九大报告提出建设“ 交通强国 ”的目标,为我国未来交通运输发展描绘了宏伟蓝图。

要建设交通强国,就要在新时代中国特色社会主义思想的指导下,贯彻新发展理念,以供给侧结构性改革为主线,以创新为引领,全面推动交通运输发展质量变革、效率变革、动力变革。而物联网,就是这个时代带给交通运输发展的强心剂。

一,物联网该如何让交通改头换面呢?

1基于物联网的智能交通系统架构

基于物联网的智能交通系统一定要全面考虑到各个类型的基础设施、交通对象等。

通过构建基础交通的感知网络,才能开发出各种类型的智能管理的服务系统。这种全新的理念一定能从根本上,改变交通系统,只注重业务开发的模式,转而向信息资源共享需求的方向发展。把物联网真正的运用到智能化的交通领域中,首先就是构建在物联网环境下的,智能交通系统架构。

这项在物联网基础上的,智能交通的架构,主要由感知层、网络层和应用层这三个方面组成。

11感知层

物联网的智能交通系统的感知层,主要负责准确的采集各种交通信息。尤其是各类交通信息的感知要通过网络和传感器来得以实现。传感器的采集过程,一定要完全经过无线传感器网络的完全传输,才能实现好数据的汇聚。

12 应用层

应用层的主要功能,是对交通感知网络进行数据采集,并且要进一步对数据信息进行分析和应用,支持各种智能化的交通服务。应用层系统主要分为,政府应用系统、社会应用系统、各个企业之间的示范系统等等。

其中,最为典型的应用系统,主要包括交通控制系统与动态控制系统。要想实现好智能无线传感器与电信网络传感器之间的融合,一定要把无线传感器网络连接到电信网络上。利用电信网络来进一步实现对无线传感器的网络中各项业务的监控与管理。

13 业务平台

业务平台是促进电信网络的运行与管理,并且还要与无线网络传感器进行结合的业务实体,同时还要协调好电信网络中的其他实体,来完成好整个业务系统。

管理平台作为实现电信网络对无线传感器网络的管理实体平台,主要目的是为了实现对业务平台的设备与网络进行管理。同时,为了保证电信网络更加可靠的运行,一定要在电信网络和无线交通传感器之间引入有效的控制机制。

这项接入控制机制,指的是电信网络利用网关系统,对控制点进行有效的控制,为无线传感器网络提供全程的服务。

2 物联网技术对智能交通系统的影响

由于物联网在电子通信与计算机技术方面具有成熟的技术优势,因此,物联网技术与智能交通系统的有效结合,才能为我国的交通运输行业提供出全新的发展思路。

物联网是在计算机与互联网技术之后的,信息产业的第三次浪潮,从而孕育出了改变产品生产与销售的网络系统。与此同时,物联网提出的全新的理念,对人类的生活方式产生了比较深远的影响。到目前为止,在交通运输与物流行业,逐步推广了物联网技术。

21 感知信息

物联网的核心内容是传输过程中的信息数据,首先就是要对物体的属性进行标识,属性主要包括静态与动态两种,还要通过一定的设备读取物体的属性,并且要把信息转化成一种网络传输的重要的数据。

22 采集信息

在物联网环境下构建智能化交通系统,一方面要采集大量的交通信息,并且对实时性信息进行采集和处理。另一方面,更要侧重于对信息资源的有效整合与传输功能。

由于智能化交通系统,是以高速公路作为一个技术性的交流平台,一定要以交通信息为基础,促进人们的交通出行与交通工具之间的联系,提高了交通系统的安全性与效率。

因此,只要交通系统把先进的交通信息当成基础,从而为其他的交通出行者,提供各个方面的交通信息服务体系,用来促进交通运输的合理分布。

23 信息的应用

物体要想实现有效信息的传递,主要有两个应用的方向:一是经过物体的集中有效处理传递给“人”,经过“人”的高级处理,才能进一步控制住物体。

另外一个方面,是直接对“物”进行合理的智能控制,并不需要经过“人”,就能授予权力。通过深入分析互联网的整体的运行情况,一定要在物质和人之间实现好信息的合理交互。

因此,这种“物”很有可能涉及到在物质世界中的具体的实体的存在,还包括人的具体的实体属性。

尤其是物联网中的各项活动都是以人的意愿为基础,进行的活动。同时,网络的规范标准,是实现物联网的运行环境的一个最终的因素,为智能交通信息提供了有效合理的环境支持。

二,应用实例

1,物联网技术实现对司机不良驾驶行为的智能分析与判断

G7公司已经采用了成熟的技术手段,实现物联网技术对位置、声音、图像等的数据采集和人工智能识别。 

“目前我公司已经可以做到对驾驶员危险行为的实时监控和管理。当驾驶员出现打瞌睡、玩手机等危险行为时,车机端就会给司机报警,云端监控的管理员也可以得到通知,车队管理员还可以下发语音信息提醒驾驶员。”公司总裁介绍,“同时,实时采集的图像还可以作为事后证据,对司机进行安全教育管理,有效降低事故率。有一个客户使用了3个月,每百万公里的事故率就降到了之前的三分之一。”

2,中兴通讯智慧交通系统

采用感知层、网络层、综合管控平台和各种交通行业应用的四层架构,以统一的智能交通管控平台为依托,以现有交通信息网络、城市道路交通信息系统和各地市交通监控中心的信息资源为基础,加强对全市主干路网交通信息和营运车辆的动态信息采集、汇总、融合。并通过对应用的互联、数据中心建设和应用整合三步走平台建设方式,实现交通业务的延续、优化和创新。满足智慧交通系统建设需求,实现与现有交通系统便捷融合,并全面降低交通运营者的运维成本。

“云计算”+“视频监控”+“车联网”,实现精确感知、畅通信息、智慧调度;

TD-LTE无线承载和GoTa专用调度系统,安全承载、高效服务;

智能、开放、高效、安全的智能交通管控平台,实现全方位交通信息应用共享挖掘;

通过云平台海量信息收集存储能力,建立数据仓库,根据数据挖掘模型对海量信息进行分析处理和业务仿真,提供决策参考

随着互联网、移动通信网络和传感器网络等技术的应用,物联网应用于智能交通已经初见雏形,在未来几年将具有极强的发展潜力。

目前,国内综合能源服务已经逐步趋于成熟阶段。开展能源服务的企业类型包括售电公司、服务公司和技术公司等。

综合能源服务

能源公司∶ 主要是重资产企业, 规模相对较大, 以大型国企为主。一类是传统能源企业转型,如电网公司等。配售电改革给部分传统能源企业提供了转型和延长产业链的机遇,为部分新能源企业提供了资源整合和升级的契机,推动公司由单一能源供应商向综合能源服务商转变,打造新的利润增长点,提升公司市场竞争力。与传统能源公司相比,新型的能源服务公司直接面向用户或增量能源市场(新开发的区域里建立新的能源基础设施),业务往往包含多种能源。

售电公司∶ 主要是新成立的企业, 既有国企, 也有民企, 以中小企业规模为主,围绕售电业务开展的综合能源服务商。从市场的参与者来看,在政策的驱动下,售电公司的市场主体呈现出了多元化的特点。按照电改9号文,鼓励进入售电公司领域的主体主要包含以下几类现有供电公司、大型发电企业、节能服务公司、工程建设公司、大型工业园区以及有条件的社会资本。除了上述参与者,目前参与到售电领域的企业还包括了民营电气设备企业、分布式能源企业等。

技术公司∶ 主要是轻资产企业, 互联网公司、储能技术公司、微电网技术公司等,这类公司主要将信息技术与能源相融合,包括传统能源技术公司以及以大数据、云计算、物联网、区块链技术、人工智能等新业态为主的技术公司,适合开拓一些新型增值服务。如国网电子商务公司、阿里云综合能源服务方案、行有嘉的能效数字化平台等等。

服务公司∶这类公司主要是轻资产企业,规模相对较小,包括各类设计院、工程总包单位、工程服务企业、节能服务公司、需求响应服务、分布式能源方案设计单位、智慧能源解决方案服务商等。根据用户需求可提供各种增值服务,如提供蓄热受托、能效管理、用能诊断、设备维护、整体供电方案等多元化服务,以及搭建多种生活产品交易平台,实现电力、自来水、燃气、热力的批发和零售,提供从电力、天然气到可再生能源供应等一系列的综合解决方案。

综合能源服务

物联网(The Internet of Things,简称IOT)的概念是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。

国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道,家用电器等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。

具体的说就是在农业、物流、能源、环保、医疗等重要领域都将推进物联网规模化应用。物联网将加速向各领域渗透应用,催生出无人零售、精准医疗、智能制造等大量新模式新业态,生产生活的“痛点”“难点”正在破题,一系列“独角兽”企业有望诞生。

扩展资料:

物联网在农业、工业、服务业、公共事业中均有很好的应用前景:

一、物联网在农业中的应用

1、农业标准化生产监测:是将农业生产中最关键的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤温度、土壤含水率等数据信息实时采集,实时撑握农业生产的各种数据。

2、动物标识溯源:实现各环节一体化全程监控、达到动物养殖、防疫、检疫、和监督的有效结合,对动物疫情和动物产品的安全事件进行快速、准确的溯源和处理。

3、水文监测:包括传统近岸污染监控、地面在线检测、卫星遥感和人工测量为一体,为水质监控提供统一的数据采集、数据传输、数据分析、数据发布平台,为湖泊观测和成灾机理的研究提供实验与验证途径。

二、物联网在工业中的应用

1、电梯安防管理系统:该系统通过安装在电梯外围的传感器采集电梯正常运行、冲顶、蹲底、停电、关人等数据,并经无线传输模块将数据传送到物联网的业务平台。

2、输配电设备监控、远程抄表:基于移动通信网络,实现所有供电点及受电点的电力电量信息、电流电压信息、供电质量信息及现场计量装置状态信息实时采集,以及用电负荷远程控制。

3、企业一卡通:基于RFID—SIM卡,大中小型企事业单位的门禁、考勤及消费管理系统;校园一卡通及学生信息管理系统等。

三、物联网在服务产业中的应用

1、个人保健:人身上可以安装不同的传感器,对人的健康参数进行监控,并且实时传送到相关的医疗保健中心,如果有异常,保健中心通过手机提醒体检。

2、智能家居:以计算机技术和网络技术为基础,包括各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等,完成家电控制和家庭安防功能。

3、智能物流:通过GPRS/3G网络提供的数据传输通路,实现物流车载终端与物流公司调度中心的通信,实现远程车辆调度,实现自动化货仓管理。

4、移动电子商务:实现手机支付、移动票务、自动售货等功能。

5、机场防入侵:铺设传感节,覆盖地面、栅栏和低空探测,防止人员的翻越、偷渡、恐 袭击等攻击性入侵。

四、物联网在公共事业中的应用

1、智能交通:通过cPs定位系统,监控系统,可以查看车辆运行状态,关注车辆预计到达时间及车辆的拥挤状态。

2、平安城市:利用监控探头,实现图像敏感性智能分析并与110、l19、l12等交互,从而构建和谐安全的城市生活环境。

3、 城市管理:运用地理编码技术,实现城市部件的分类、分项管理,可实现对城市管理问题的精确定位。

4、环保监测:将传统传感器所采集的各种环境监测信息,通过无线传输设备传输到监控中心,进行实时监控和快速反应。

5、医疗卫生:远程医疗、药品查询、卫生监督、急救及探视视频监控。

参考资料来源:百度百科——物联网

参考资料来源:人民网——我国在物联网前沿领域实现领跑

1、大力推进数字智能化建设,建设智慧电网。引入先进的电子信息技术、物联网技术、人工智能技术,建设数字化、自适应、安全可靠的智慧电网,实现“能量互联网+数字智能化”的转型。

2、促进电力市场化进程,推动电力市场化改革顺利进行。加强市场监管,提高市场竞争力,推进企业自主创新,加快优秀电力企业的发展。

国企改革三年行动

作为全球最大的水电开发企业和中国最大的清洁能源集团,三峡集团全面推进国企改革三年行动,进一步唤醒改革意识,吹响了全面深化改革的“集结号”,努力在深化国有企业改革中发挥示范作用。

对照国企改革三年行动50条具体任务,三峡集团研究制定了改革三年行动实施方案,逐条细化分解为128条具体举措,并逐项明确了责任部门单位、成果标志、时间节点等,其中具有明确时间节点的标志性改革成果超过90项,内容涵盖中国特色现代企业制度建设、国有经济布局优化和结构调整、混合所有制改革、三项制度改革、党的领导和党的建设等多项改革任务。

三峡集团提出,要在深化国企改革中发挥示范作用。不仅要高质量完成国企改革三年行动的“规定动作”,三峡集团还主动自我加压,谋划部署了符合企业实际的“自选动作”,提出了 探索 混改企业负面清单管理、推动职业经理人在二级企业试点、混改企业开展员工持股等举措,实现了“边部署边落实”的良好局面。目前,三峡集团董事会制度体系基本建立、国家第二批混改试点重庆区域配售电实现整体上市、三峡新能源整体上市首发过会、经理层成员任期制和契约化管理实现重要二级子企业全覆盖、“一企一策”完成二级子企业授权放权、分业务板块制定尽职合规免责清单、剥离企业办 社会 职能等重点改革任务已率先完成,清洁能源和长江生态环保“两翼齐飞”基本形成,国企改革三年行动取得阶段性成效,集团抵御各种风险挑战的能力不断增强。

三峡集团表示,将聚焦清洁能源和长江生态环保主责主业,以实施国企改革三年行动为契机,全面激发企业活力和效率,加快创建世界一流示范企业,力争在构建新发展格局中发挥战略支撑作用。三峡集团提出,“十四五”期间要持续深耕长江,超过60%的增量投资和超过50%的增量装机部署在长江经济带沿线。在改革方面,将加快健全具有中国特色现代企业制度,推动主业实现“多板块上市”,打造一批具有行业影响力的上市公司,持续深化混合所有制改革,优化集团管理体系,加大研发投入,大力实施创新激励,大力推进股权激励,积极推动5G、人工智能、工业互联网、物联网、大数据、区块链等新技术和大水电、新能源、生态环保等主营业务深度融合,持续为做强做优做大、创建世界一流企业赋能。

三峡集团提出,国企改革三年行动是一项系统工程,全集团将强化系统观念,结合实际统筹推进各项改革;主动打破部门利益,敢于刀刃向内,切实防止推动改革发展中形成“梗阻”。要发挥改革三年行动重点量化指标牵引和导向作用,高标准、高质量完成国企改革三年行动各项目标任务。

《光明日报》( 2021年01月01日 05版)

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