武钢质检工厂“没人”了

4月29日一大早,胡惊雷走进工作室。

这位在武钢“盘”了30年硅钢的老师傅,过去习惯待在车间现场——趴在看火孔前观察炉焰的颜色,听钢板与轧辊接触的声响,凭经验判断炉况。

现在他要做的,是把这些靠经验传承的“手艺”一条条讲给AI听,整理、拆解,再写进系统,听起来更像是一种转译。

“以后就算我不在现场,这些数据大模型也能带人。”他对身边的年轻工人说。

这不是“老师傅转行”的故事,而是钢铁工业的一次重构:经验被数据复制,判断被算法加持,这已成为武钢车间里的日常。

车间越来越“空”了,产能却在涨

最近,记者来到武钢AI硅钢智检中心,第一感觉不是“忙”,而是“空”。

偌大的车间里,几乎看不到工人的身影。抬头望去,一整面数字孪生大屏与现场同步运行,钢卷状态、检测路径、设备运行的数据实时跳动。地面没有轨道,也没有标线,几台机器人运输车在其间穿梭,自主避障、自主调度。

机器人运输小车自主避障。记者汪甦 摄

“工人坐在操作室里看着屏幕,就把活给干了。” 质检中心检化验首席工程师向前说。

向前给记者展示了一组数据:2010年,生产140万吨硅钢,需要120多名检测工人;现在,武钢产能规模接近280万吨,而检测人员只有40多人。

产量超过2倍,用工却不到三分之一。“能标准化的,都交给AI了。”他说。

这里检测的,是钢铁里最“讲究”的两类产品——无取向硅钢和取向硅钢。

无取向硅钢更像“全能型选手”,广泛应用于新能源汽车、电机和家电;取向硅钢则是“单项冠军”,主要用于变压器,追求更低损耗。

一个讲均衡,一个求极致,对应的检测逻辑也完全不同。磁性能、表面涂层、电阻、弯曲、附着性、拉伸、磁致伸缩……十几项指标,被拆解成一条完整链条,在系统中自动流转。

该快则快、该精则精,全由智能系统自动区分、自动执行,识别、建模、加工、流转、存储、追溯一气呵成。无取向硅钢检测流程,从原来的8小时压缩到不到2小时;取向硅钢因加工应力敏感,需要在800℃高温下退火约2小时,总周期在24小时左右,但也较过去缩短了近8小时。

以前靠老师傅经验,现在靠全国产自研模型

记者走进车间内部,真正的“忙碌”藏在国产自主研发的智能系统里。

样品进入加工区后,先由视觉系统识别尺寸和位置,再自动生成抓取、叠片、检测路径。记者看到一只橙色机械臂在工位间来回穿梭,完成抓取、叠片和送检,动作精准流畅。

这一步叫“方圈”检测,通过叠片模拟实际使用状态,再进行交流磁性能测试。“过去全靠人工叠片、装样,又累又慢。”向前说,现在一只机械臂一天能完成360组样品穿片检测,顶过去六七个人。

钢板如何切割,是AI“参与决策”的关键一步。在激光切割环节,光束高速游走,精度达微米级。

“以前靠老师傅经验,现在靠模型。”向前介绍,武钢技术研发团队从2016年开始,累计完成1800多组切割实验,打磨出自主产权参数模型,将热影响区从约50微米压缩到10微米以内。

车间机器臂自动取样检测,做激光切割。记者汪甦 摄

车间另一端,一座全自动立体样品库静静矗立。它从地面延伸至高处,像一座大型智能立体车库,拥有8200多个库位,每个库位可存放约50公斤样品,总容量达数百吨。

“我们存的不是样品,是追溯能力。”向前说,这个库内嵌独立库位管理系统,检验备样存储周期可达9个月。每个试样都有二维试样码,与编码料框一一绑定,实现从取样到存档、追溯的全链条闭环。

全自动立体样品库,像一座大型智能立体车库,拥有8200多个库位。记者汪甦 摄

在取向硅钢检测区,一套自研的全自动箱式炉系统正在运转。机器人把方圈样品送进炉内,退火完成后再自动取出,全程不需要人守在高温旁。过去要靠人盯的工序,现在交给系统自己看、自己调。

向前介绍硅钢涂层自动检测系统。记者汪甦 摄

在它旁边,一套全球首发的全自动维氏硬度检测系统同步工作。它先用激光去掉表面涂层,再用自研视觉算法判断在哪里“压痕”最合适,自动避开缺陷区域,把原本很依赖经验的步骤,变成一套稳定可复制的流程。

“我们连设备自带的算法都没用,是用自己的数据重新做了一套底层AI系统。”向前说,如今,这套系统的检测精度接近99%。

AI让钢厂的良品率更高了,下一步还要打造黑灯工厂

类似的变化,也发生在涂层检测上。过去靠人工肉眼分级,1%和10%的缺陷可能被归为同一等级;现在,视觉系统直接计算缺陷面积,用数据给出结果,并实时反馈生产端调整工艺。

标准,从“看起来差不多”,变成“算得清清楚楚”。随之改变的,是人的角色。操作工不再频繁出现在产线上,而更多站在系统背后,做维护、监控和判断。

监控大屏。记者汪甦 摄 

“AI给钢厂‘省下’的,不只是人和时间,还有波动和风险。”武钢有限数智化部部长杨海林说,“同时,能耗更低了,效率更高了,良品率也更稳了。”

杨海林说,现在还是“少人化”,但方向很清楚——下一步就是“黑灯工厂”。灯可以关,但生产不会停。关键的是,这套系统还在往前走,要和炼钢、热轧、冷轧打通,最后变成一整套数据自己运转的体系。

中国钢铁工业协会副会长李毅仁判断,行业已经进入“减量调整、存量优化、提质升级”的新阶段。需求在变,钢铁行业不再靠多建高炉来增长,而是要从每一道既有工序中挤出效率。放眼全国,钢铁行业正加速拥抱AI。相比之下,武钢走的是一条“在存量中重构”的路径。而钢厂,也从一个“由设备组成的空间”,变成了一个“由数据驱动的系统”。

(长江日报记者汪甦 通讯员程琳 熊慧)

【罗田甜】

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