“两张图”是首钢矿业公司重大创新的标杆典范,是智能矿山建设的精髓核心。通过对“两张图”推进系统化管理变革的回顾与复盘,在持续深化“两张图”应用与创新的同时,为其它重大创新开拓思维和提供方法路径。
2016年国家国土资源部发布了《2016-2020全国矿产资源规划》,明白准确地提出加快建设数字化、智能化矿山。首钢矿业把握行业发展趋势,2020年真正开始启动智能矿山建设,确定以“现场无人化、操控集约化、管理智慧化”为目标,搭建“智能采矿、智能选矿、智能运输、智慧管理”四大平台。
现场无人化和操控集约化目标催生出工控一张图。将产线所有设备集中到一张图上操控,引领实现现场无人操作、取消分散控制室、推进一键经济启停及流程自主调控,提升产线智能化水平。
实时掌控产线运营状况的管理智慧化需求诞生出管理一张图。搭建一体化、可视化、现场化管理平台,任何内网用户都能够最终靠管理一张图,实时掌控、分析产线运营状况,提升产线经济运行水平。
2019年在裴庄产线,试点先行搭建起两个“一张图”。在厂矿和处室各层级的实践应用过程中,随着高目标引领的管理需求不断丰富、细化,引发两张图持续成长发展。工控一张图引领实现现场少人无人化操作→一键经济启停→流程自主调控的“三步走”目标。管理一张图由最初的产线运行监控功能,逐步细化发展出产线的全要素全工序运营分析功能。“两张图”互融互促,衍生出顺物流“即时启停”操控变革、流程自主调控经济运行、各专业主要技经指标实时预警预测分析,打通了现场状态与全要素实时管理的壁垒。
裴庄试点“两张图”的成长发展,熔炼形成了清晰的企业标准《“一张图”建设规范》和《信息系统标准化应用规范》,也最终丰富形成了“两图三化四平台”智能矿山整体架构。
“两张图”成功走出矿业,2021年在乐钢,2022年在球团、烧结得到全面推广,落地生根。
工控一张图首先要求对所有流程设备在一张图上集中远程操控,这一目标引领厂矿聚焦人力资源第一要素,研究现场全部有人操控点位无人化解决方案,促进了现场无人化和操作少人化变革。大石河无人选厂建设,实现破碎监翻自动控制,过滤工序101台设备远程控制,增加破碎区域在线测温检测,取消现场人工操控、巡检工作业务,并结合马城终端站纳入工控一张图,释放现场人员24人。水厂无人选厂建设,实现新主厂108台设备远程集中控制,释放现场人员41人等。
一是反促劳动组织模式向区域化转变。工控一张图将分散的控制室,按全流程整合为一个控制室集中操控,促使劳动组织架构由过去按工序分散设置,向按整一个流程区域化设置变革,并引发人员和业务管理流程的一系列变革。水厂铁矿选矿工控一张图,将各工序分散控制室进行合并,对全流程集成为一张图远程集中操控,促使破碎、磁选两个车间合并为一个选矿车间,并打通尾矿和输送区域壁垒,同步实施车间职能和集控人员整合优化、检修三牌制等管理方式的创新变革,提升了劳动组织效率。
二是促生顺物流“即时启停”转车组织模式。产线传统转车模式为逆物流启动,造成全流程多段设备长时间空转。东排末端的排岩机,从启动到接收到物料需要空转29分钟,其它后段设备也是如此,造成能源浪费、运行不经济。而顺物流即时启动,通过工控一张图精准掌控全流程启动时间,实现各段设备在物料到达前1分钟完成启动,进而使所有设备的空转时间压减至1分钟。理念创新颠覆了传统转车组织模式,对生产、设备管理精细化和工序流程标准化提出了更加高的要求,水厂东排、西排、K系统在无硬件投入的情况下,年节电70万kWh,在其它长流程系统具有普遍推广价值。
一是以“模块化”方式实现关键短流程自主经济启停。充分的利用各中间仓、液位池等缓冲能力,工控一张图设置多个料位(液位)控制点,实现运行中分段自主经济启停。水厂建材产线在每个中间仓设置了“上道工序停机料位、启机料位,下道工序停机料位、启机料位”四个控制点,实现根据不同料位状态,对上下道工序进行分段连锁自动经济启停运行,避免按传统的全流程启动后再投料,最大限度减少设备空转,提升设备运转的经济性。
二是按“峰平谷”用电实现关键短流程自主经济运行。大石河水源系统,加压泵站水池液位设置峰期、平期、谷期水位控制点,按照峰期低水位、谷期高水位来控制,自动调整深井泵运转台数。水厂生活水泵智能供水、杏山排水系统也采用类似策略,将峰平谷电费时段纳入自控系统,实现自主经济运行,保证了公司“峰平谷”生产组织原则的精准贯彻落实。
三是开发优化控制模型实现产线自主调控。工控一张图能自动监测各产线人工调控频次,通过摸索控制点、总结控制规则,建立数学模型和操控模型,逐步取消人工调控,实现流程自主调控。大石河无人选厂破碎恒功率控制减少人工干预80%以上;裴庄建材产线调控频次已由每天几百次降至个位次,助力日处理量由2022年初的2.7万吨提高到3.54万吨,提高效率31%。
水厂选矿振网筛振幅调控模型,通过自动读取MES系统中精矿粒度、品位等数据,实现自主调整振幅;布料小车依据磁选工序执行器运作时的状态,动态计算破碎工序矿仓料位,实现精准布料和无人干预自主运行。目前,各流程产线已开发优化智能调控模型近百个,在取消人工操控、调整基础上,进一步助推产线稳质提效、经济运行。
一是搭建穿透式、数字化实时监控分析平台。深层次地融合产线自动化系统,逐产线搭建管理一张图实时监控分析平台,形成纵向到各流程环节、横向到各生产要素的动态监控、精准展示,提升对产线的可视化、一体化、精益化管控水平。通过大石河选矿、大石河水源、水厂选矿、杏山地采,以及二马、裴庄、水厂建材产线的管理一张图投用,并全部集成推送到手机移动端的“智•首矿”平台,任何人员通过矿业内网任何一台电脑或自己的手机APP,都可以实时掌控各产线全流程运营状况,打造出“全透明、数字化产线”。
二是深度挖掘数据价值促进数智管理。基于管理一张图,深度挖掘数据的生产力价值属性,促进专业管理由事后分析向事前预控转型,通过智慧分析、智能预警、辅助决策,实现了全业态、全要素、全流程、全层级范围的精益管理,并提升各个专业领域的管理效能。生产、工艺质量、设备等专业能够最终靠设备电流曲线,实时掌控一段时间内的曲线变化及趋势变化分析,即时优化生产节奏、提高小时生产效率,调整工艺参数、提升产品质量。成本数据模块,分为按工序分析、按要素分析2个子模块,可以实时掌控各产线的当日成本、月累成本等数据,并按构成要素(电费、柴油费、备件费、材料费、人工费、另外的费用等)进行过程打开分析、穿透查询、阶段性调整控制,进而提高产线整体经济运行水平。小时管控分析、质量数据分析、能耗数据分析、销售数据分析等模块,每条产线的数字化管理带动了产业的数字化转型,也促成了专业管理能力的数智化转型。
三是“两张图”相互促进实现循环创新进步。通过深度应用管理一张图的动态监控、智慧预警分析和辅助决策功能,各专业能够全面、及时、准确接收到现场的各类关键信息,从而形成指导现场改进、升级的数据库基础,有效地促进工控一张图进一步创新深化。而通过工控一张图的持续改进升级,也进一步使得管理一张图逐渐完备、更新。两张图互融互促、循环创新,真正的完成了首钢矿业以“两张图”为核心的全要素智能化转型升级。
“两张图”的创新实践,引领首钢矿业在思维模式、管控方式、提效降本、本质安全、组织绩效等多维度发生了颠覆性变革进步,展现了数智化的魅力,突显出高水平质量的发展潜力。复盘“两张图”的创新实践过程能够准确的看出,实现逐渐完备提升的关键就是全层级的持续应用。
“两张图”由点到线到面的深度应用,引发管理系列化变化,首先是思维模式的变化,从逐级领导到专业,初步养成了看数据、查数据、分析数据的良好工作习惯,数字化思维正在慢慢地形成;其次是工作方法的变化,透过数据分析查找现场问题,通过数据分析预判发展的新趋势,专业数智化管控方式初步形成,为经营决策提供支撑;最后是管理质量的变化,贯彻经济运行理念的产线自主调控,促进生产更加经济高效;事后分析向事前预判、事中实时管控转变,促进精细化管理上的水准持续跃升。
要进一步挖掘发挥“两张图”的价值作用,持续创新和深度创新,强化后期的深度应用。
一是进一步优化工控一张图的操控路径,构建科学的数学控制模型和预警调控模型,全面实现产线智能调控、自主经济运行。
二是进一步优化管理一张图智慧分析、辅助决策功能,构建科学的分析模型和管理模型,实现全业态、全要素、全流程、全层级范围的精益管理,提升专业数智化管理效能。
三是着力构建基于“两张图”环境下的新型专业管控模式,优化再造逐专业管理体系、指标体系、业务流程和管控标准,实施自动化与信息化深层次地融合,全面实现管理智慧化再度跃升、持续进步。
聚力创新、开展重大创新课题研究是今年公司职代会明确的重点工作之一。“两张图”项目生动诠释了重大创新课题的来源选定、内涵发展、成效落地、价值推广、持续创新的全路径方法与过程。
一流企业,不仅要有一流的产品和技术,还要有一流的管理和品牌。只有锚定企业未来的发展规划方向,才能提出“牵一发而动全身”的重大创新课题,只有敢于打破传统思维观念的束缚,才能激发全员智慧和强大创造力。
必须坚持顶层设计,系统推进。重大创新是从无到有的过程,只有做好顶层规划,才能不偏离方向;只有做到反复冲锋,才能持续不断的发展壮大。
必须坚持专业主导,业主负责。只有专业主导和业主负责,才能做到各方协同、深度参与,保证集成创新和系统创新效果。
必须坚持深度应用,创造价值。思维是先导,应用是基础。只有深度应用,才能察觉缺陷持续完善,才能体现成效、发挥价值。
首钢矿业将牢牢把握党的二十大提出的“科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”,落实首钢集团2023年“三创会”部署,以更高站位、更宽视野、更远布局,谋划和推动全面创新工作。用战略眼光和长远格局,以价值创造为核心,应用好升级构建的“134金字塔”创新活动管理体系,突出重大创新课题机制落地见效,推广“两张图”创新思维和方法范式,引领技术工艺和管理上的水准实现迭代跃升,不断的提高企业核心竞争力和综合竞争力。
上一篇: 大宏立:国内破碎筛分成套设备领域领先者