钢铁行业正处于高质量转型升级的重要阶段,智能化是行业高质量发展的重要抓手。截止目前,我国已累计制修订370余项智能制造标准,但是适用于流程制造业的通用标准较少。就钢铁行业而言,从炼铁、炼钢到热轧、冷轧等全工序都需要在传统能源计量统计分析的基础上,进一步挖掘“以能耗数据为导向”的精细化工序节能管理工作,将使工序节能运行管理从简单粗放的定性管理转为科学细致的定量管理,将工序节能工作引入定量化、科学化的发展阶段。
目前,钢铁行业普遍推广的能源管理中心的建设和EMS的应用,基本满足工序能耗的统计,二级厂际计量可在线自动生成能源潮流日报,离线报表(按月)如有更详尽的数据项需求主要依赖各分厂自行统计汇总。EMS系统担负的是全厂能源生产、消耗平衡的责任,管理的对象是全厂一、二级能源计量,对各分厂内部工序能源消耗情况不实施管理,也无法对工序节能管理提供足够支持。
各厂部、产线用能设备系统繁多,不同产线对应着不同介质用能需求,如果仅针对一个厂部或产线的总能耗进行计量,难以掌握产线内部各用能系统的实际用能状况,也就不能真正有效和有针对性地进行用能管理和指导具体的节能工作。部分二级生产厂部为了便于管理,在内部针对不同介质配置了针对产线、机组的各类计量装置,但是管理参差不齐。而且表具安装分散,人工抄表存在安全隐患,效率低下,且容易出错,无法在线实现对产线、规格产品的耗能分析。
随着管理需求的深入及工业互联网架构在钢铁流程行业的应用推广,不同工序在边缘层对各介质能源进行实时的采集、存储、处理、分析、发布。钢铁能源精细化管理的数据采集协议各不相同,数据处理没有规范的流程,数据采集频度有一定要求,数据发布没有统一的格式,上述这些现状制约着应用的进一步发展和各工序的深度对标。为充分发挥标准在推进钢铁行业广泛应用智能制造成熟技术的引导性作用,亟需针对钢铁行业制定规范合理的能源精细化管理标准。
目前,因为没有针对钢铁行业边缘层应用的精细化能源管理加以规范,部分应用开发层出通用性差、安全性低,急需制定行业标准加以规范。
宝信软件目前已经申请了多项相关的软件著作权,如《宝信过程数据通讯软件》、《宝信基础自动化通讯软件》、《宝信热轧精细化能源管理软件》等,并在宝钢股份1580智慧制造项目、宝钢股份硅钢四期智慧制造集控中心项目、武钢冷轧精细化能源项目等众多钢厂的厂部级精细化能源数据接入及管理进行了充分的实践。通过上述案例的实施形成了较为成熟的技术方案,这些实践将有助于本标准的制定。本标准如果能形成行业标准,除了能规范钢铁行业的相关处理外,还能推广到铝业、石油化工等相关流程行业,对推动中国智能制造精细化能源管理工作具有很强的指导意义。