照亮全球智能制造的灯塔工厂内部为何漆黑一片？

谁能想到，这座照亮世界智能制造的“灯塔工厂”，里面却是“漆黑一片”。

春暖花开，“十大工业灯塔城市行”首站，便是位于上海市宝山区的宝钢集团有限公司宝山基地。

当打开冷轧厂热镀锌智能车间的大门，人们仿佛走进了一个山洞，几组氛围灯幽幽地照亮了通道，整齐排列的钢卷犹如钟乳石，散发着五彩斑斓的光芒。

“暗车间”是智能无人工厂的形象化叫法，即无需人工操作，关灯也能运转。看不见的，不仅是关灯后的工厂内部，还有工业互联网中流淌的无数数据。2020年，宝钢股份宝山基地被世界经济论坛评选为全球“灯塔工厂”，在国内钢铁行业中独占鳌头。“灯塔工厂”代表着全球智能制造的最高水平，被誉为“智能制造界的奥斯卡”。

为什么选择宝钢？

这里有什么变化？

记者走进工厂，探寻制造业数字化转型的秘密。

“暗作坊”一角

色彩斑斓的“黑”

“我们本来没有开灯，为了方便大家参观，我们开了一组彩色灯光。”在宝钢冷轧厂四冷轧厂长沈庆富的带领下走进车间后，记者慢慢适应了昏暗的环境，顺着头顶的声音望去，抬头望去，隐约看见一条移动的“长龙”。

它叫“起重机”，是钢铁企业最重要的搬运设备，它像雄鹰一样盘旋在厂区上空，时不时伸出“爪子”，把两米左右高的钢卷从原料仓准确地运送到生产现场。

“暗车间”里几乎一片漆黑，只有“起重机”吊起钢卷发出的隆隆声。

过去这样的工作需要驾驶员爬进“驾驶”舱，与地面指挥员密切配合操作。钢卷进入生产岗位，开始冷轧工序，经过酸轧、退火、镀锌、彩涂等工序，变成更薄、更精密的板材。最终，它们大多会进入汽车制造企业，被加工成汽车的钢壳，走进千家万户。

跟随沈庆福，我们走进去，来到退火操作区。在这里，钢卷被一点一点地展开，流经7层楼高的退火炉，炉膛高达30米，光滑如丝。在这个过程中，钢板会从常温迅速升到800度，热源来自于炼铁过程的副产品——高炉煤气。“尾气”被重新利用，可以大大减少能耗，节省成本。但煤气也有缺点，易燃易爆，必须严防泄漏。以往的监控工作都是人工完成的，工人们每隔12小时巡检一次，每次在退火炉上爬上爬下至少2-3个小时，夏天还要忍受近50℃的高温。但现在，这项工作已经被宝钢自主研发的巡检机器人取代。 他们会24小时不间断地沿着固定的闭环轨道“潜行”，不放过任何一个问题。

沈庆福在视察“暗车间”。

沈庆富介绍，产品质量控制靠的是全自动检测系统。高速摄像机每一秒都捕捉到钢带表面的痕迹，就像高速公路上的“电子警察”，哪怕是头发丝那么细的划痕也逃不过它们的眼睛。在过去，人工很难做到这一点。在这个“暗车间”，类似的机器替代人工的场景还有很多。

在宝钢，被取代的岗位被概括为“3D”岗位，即脏岗位、难岗位、危岗位。截至2022年底，宝钢股份共有1179台机器人“上岗”，机器人应用密度位居国内钢铁行业第一，2800名体力劳动者从“3D”岗位中解放出来。

火车驶进工厂

参观完工厂后，记者非常好奇：人都去哪儿了？

沈庆富带记者来到操作室，4名工作人员坐在电脑前，监控着各种生产数据。这里就是“暗车间”的“大脑”，将原来分散的6间操作室合并为一间，工作效率进一步提高。

“以前，工人每人分工，现在几个工人分工合作。”宝钢大数据与智慧部网络与信息安全高级经理李嘉说，随着5G技术、工业机器人、自动化设备的融合应用，传统的工作方式被颠覆性地改变，“工人们可以在操作室里喝咖啡，动动手指就能炼钢。”

智能控制中心。

从冷轧厂“暗车间”出发，无人化作业的探索已在宝钢多个生产环节复制，所要替代的岗位是“三维”，要实现的目标是“四个统一”，即：现场控制室集中化、操作岗位全部是机器人、运维全部是远程化、服务环节全部是线上化。

宝钢股份宝山基地2022年初投入运行的智能铁水运输系统就是这样一个典型案例，该公司自主研发的SmartTPC（智能鱼雷车），因外形酷似鱼雷而得名，可在铁路上实现自动驾驶、自动入路、自动充电，被称为宝钢的“机动车”。

智能铁水运输系统投入运行。

在“高铁”的调度室里，昔日的运输司机周深摇身一变，成了调度员。他的面前有两块弧形屏幕，一块是电子作业图，一块是工作单，墙上的大屏幕还显示着各个检查点的实时监控画面。周深以前只操作一辆车，现在却同时监控着10多辆车，只有在出现异常报警时，才需要人工干预。使用智慧铁水运输系统后，工人数量下降到原来的三分之一。

更重要的是，在减少人员的同时，铁水运输的效率也得到了极大的提高。

宝钢股份运输部混铁车专职巡视员唐建锋介绍，使用智能铁水运输系统后，铁水罐配送流程得到优化，单辆鱼雷车日周转量由原来的3次提高到最高的6次，带动了铁钢接口作业效率的提升。同时，由于鱼雷车单程运输时间减少，铁水温降减少，节省下来的温度相当于每年减少二氧化碳排放4000吨。

“岛”变“大树”

近年来，钢铁企业面临着行业普遍存在的产能过剩问题，以及助力实现“双碳”目标带来的转型挑战。在可预见的更加激烈的竞争中，钢铁企业该如何巩固自己的“护城河”？

答案是效率。

宝钢从2015年起启动智能制造，累计投入已逾70亿元，但无论是“暗车间”，还是智能铁水运输系统，都是基于点式数字化改造。

“单个区块的效率提高了，但整体效率还不够。”李嘉说。基于此，在“四个统一”的基础上，宝钢提出了智能制造“2.0”版，通过跨行业、跨空间、跨界面的融合，打通产线上下游，打破地域、时间的壁垒，联通各个部门、各个中心，构建大工业互联网平台。

在宝钢“五位一体”的运营指挥中心，一块环形屏幕堪比电影院里的巨幕。屏幕大，首先是因为数据量大。这是宝钢工业互联网平台的中心。制造、设备、能源环境、运输、安全五大部门的数据，结合在一个大数据平台上，实现总部和四大基地数据的统一管理和运营。“无论是2公里外的产线，还是2000公里外的产线，都可以通过‘一键远程操控’。”宝钢制造管理部高级总工程师周杰说。

从空中俯瞰，建筑犹如树干，四周连廊如同树枝，连接起各个生产管理部门，构建起数据驱动生产的智慧生态。

仅有“一棵树”是不够的。在宝钢的构想中，在做好公司内部“三跨界”融合的基础上，未来还将超越宝钢股份乃至宝武集团，以做产业圈、做强链条的思路，与产业链、供应链上其他企业进行融合，打造钢铁产业智慧生态圈。

“通过工业互联网，可以打通原材料采购、生产制造、产品销售、物流运输等各个环节，提高钢铁行业整体运营效率，助力我国钢铁行业向智能化转型。”李嘉说。

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