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行业领域

新材料技术

需求背景

目前国内各大钢铁企业正在逐渐按 ERP+MES+PCS+PLC的架构来建设自动化及信息化系统。但由于缺少库区底层生产、制造、管理过程中的大量生产、库存等基础信息，导致管理与生产环节无法进行良好的双向信息交互，产生信息孤岛与断层现象，极大的制约企业生产效率。

需解决的主要技术难题

1、基于钢铁企业全流程远程智能集控集调；需求： （1）远程操控系统架构的研究与应用，（2）研究大带宽、低延时的新型工业自动化网络结构和工业交互设备应用，（3）研究工厂三维建模技术 课题2：基于钢铁企业智能仓储物流的开发与应用；需求：（1）针对东北地区冬季火运卸车困境，采用智能机械化原料冻块破碎、仓储、运输技术（2）开发与应用5G网络传输技术、车辆定位技术、电动道岔远程控制技术、视频图像识别技术、无人机车技术、铁路信息管理系统）应用智能天车系统实施库区天车无人化运行和库区智能化管理系统，形成高度自动化、智能化和无人化的“黑灯”工厂。 课题3：高炉本体三维仿真预测平台的研究与应用：需求： （1）高炉冶炼内部“黑箱”状态的数字化解析（2）2铁前系统配矿配焦模型研究，建立智能配矿配焦及物料跟踪智能系统 课题4：基于无副枪模式的一键炼钢技术的开发与应用；需求：（1）废钢类型识别技术（2）烟气分析、音频化渣、投弹测温、炉口火焰识别技术应用及动态吹炼模型研发（3）转炉自动溅渣护炉技术（4）高位料仓预热技术 课题5：基于机器视觉识别轧钢智能制造项目 需求：（1）采用耐高温材料，加热炉特种扒渣机器人的研发与应用（2）热轧钢带头部精准定位、识别、抓取、牵引，利用视频识别、伺服驱动、机器人等关键技术实现带钢自动牵引；采用三维成像技术识别卷尾，并利用伺服驱动、激光焊接实现自动打包。（3）利用机器视觉对镀锌钢带表面进行高精度、动态缺陷检测、判定，并对缺陷进行汇总、报警及缺陷分析。（4）通过360度环绕检测，对管材典型的表面缺陷与焊缝缺陷完成高精度检测，并适配不同产线、工艺，形成产品缺陷自定义设置，对不合格管材进行标记与剔除。 课题6：全流程QMS质量管控系统研发应用 需求：1、研究全流程质量数据在线采集、在线治理、在线判定及质量性能在线预测的关键技术。 2、研究质量监测和质量控制体系的有效集成问题，实现产品质量设计、质量控制、质量追溯、质量分析与改进闭环管控。

期望实现的主要技术目标

课题1：基于钢铁企业全流程远程智能集控集调 目标：（1) 智控中心实现208个集控岗位，优化岗位80个以上，生产运行报表数字化率90%以上，实现冶金协同。(2)数据自动采集率大于90%。(3)关键工序数控率大于80%。 课题2：基于钢铁企业智能仓储物流的开发与应用 目标：（1）清洁运输占比>80%；（2）厂内物料吨钢倒运量降低27%；（3）铁路运输效率提升16%；（4）大宗原料库区实现智能盘点，产品库区实现无人化。 课题3：高炉本体三维仿真预测平台的研究与应用 目标：（1）高炉产量提高5%，燃比降低5%；（2）研发高炉本体三维仿真预测平台1个，机理数学模型10个以上；（3）基于高炉本体仿真预测开发与应用技术，申请专利5项、发表论文2篇、申报软件著作权2项。 课题4：基于无副枪模式的一键炼钢技术的开发与应用 目标：（1）计算机控制连续炼钢终点双命中率>90%；（2）转炉终点钢水[O]降低30ppm；（3）渣中FeO含量降低1%-5%。 课题5：基于机器视觉识别轧钢智能制造项目 目标：（1）自动牵引、自动打包率不低于99%；（2）镀锌钢带表面缺陷在线检测率100％； （3）镀锌管缺陷检测率100％；（4）加热炉机器人扒渣节省工作时间80％；（5）形成专利6项。 课题6：（1）系统运行率达到100%，质量判定准确率100%；（2）制定国家标准或行业标准1项。（3）申请专利2项，发表论文2篇。 总目标实现：2022年实现产值：1230000万元、2023年产值实现产值：1300000万元、2024年实现产值：1310000万元、2025年实现产值：1500000万元

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