目前，智能制造已成为中国实现从制造业大国到制造业强国的战略目标。在钢铁强国的征程中，智慧正成为钢铁行业的一个鲜明特征。
图扑软件 - 构建先进 2D 和 3D 可视化所需的一切
围绕钢铁企业管理模式改革的需要，方达九钢公司以能源绿色低碳转型为契机，以信息技术的广泛应用为主导，大力推进智能制造与图扑软件合作，带头 5G、可视化、GIS 钢铁行业引进了相关技术。打造基于 5G 云平台智能钢铁调度平台赋予企业高质量发展智能控制，抓住数字智能转型的新机遇，促进钢铁行业绿色、低碳、高质量发展。
效果展示
图扑软件依托自主研发的图扑软件 HT for Web 产品从数字双胞胎动画、工艺流程图和驾驶舱三个维度可视化显示对方大九钢的多条生产线。将数转化为物，整合并整合原本分布在数万平方公里范围内的六大炼铁工艺和数十个业务系统数据。每生产一条轨道，其物流和信息流都会实时匹配，工艺质量数据也会在线实时监控。
钢铁厂的三维场景数据通过航空摄影建模获取。飞机或无人机配备多个传感器，从前、后、左、右、垂直五个方向拍摄和收集地面材料，快速高效地获取真实反映钢铁厂情况的数据信息。通过纠正、平差、多视觉图像匹配等一系列内部处理操作，最终获得三维模型。航空摄影建模的结果数据具有地理坐标系信息，可以准确和 GIS 匹配。
钢铁是如何炼成的
在方大九钢公司的生产调度室，与传统的生产监控完全不同。除了工业摄像头的实时显示，大屏幕上还有图扑软件 3D 模拟全流程动画的实时显示。3D 模拟动画可以实时显示生产线的所有机组、设备和生产状态。并在右侧 2D 面板显示重要的生产和质量数据。点击主页按钮自动弹出场景，显示实时生产、库存和交付、原材料采购、环保数据和能源系统等信息。配合实景，给所有调度人员更全面的生产信息。
图扑软件 - 构建先进 2D 和 3D 可视化所需的一切
对于传统的轨道质量检测，只有在后续冷态下才能发现多个缺陷。图扑软件通过挖掘生产线上所有工艺数据、质量数据和设备数据的应用，构建了钢厂质量控制系统。如果发现问题，可以实时纠正，避免更多损失。
安全生产一直是钢铁生产的重要话题。图扑软件结构的轻量化 3D 室内定位和电子围栏视觉系统（点击链接跳转到相关页面），可以显示现代工厂的真实场景，室内定位包括工厂工人的实时位置、电子围栏的范围、现场安全等，帮助我们直观了解当前工厂工人的安全。
智能控制原料场
原材料从码头卸载后，通过皮带运输到原材料场。图扑软件对接槽上的智能卸料和高炉主皮带关键设备，实时收集原材料库存、类型和位置数据，实现原材料的全面三维监控。
图扑软件 HT 根据实际情况，引擎将原材料厂的布局、转运站、材料堆放等进行 1:1 还原，2D 实时显示原料厂铁矿、溶剂、燃料等材料堆参数。支持模拟无人机或行人视角漫游，可全方位浏览原材料厂，无死角。通过设备时，自动弹出混合矿、焦粉、煤、一信息。在调度大厅，业务人员可以实时掌握数万平方米原材料场的各个角度、各种设备、各种原材料的进出和使用。
同时，在驾驶舱港、进厂、费用等关键信息辅以驾驶舱 2D 在整个数据开发过程中，呈现组态面板，并提供时间维度切换功能。
智能烧结控制
烧结工艺是钢铁行业的主要生产工艺之一，包括布料、点火、烧结等。其能耗约占钢铁生产总能耗的比例 23% 实现烧结工艺能耗智能控制是降低工艺能耗的重要途径。根据需求对接数据接口，系统可视化烧结机的装置和传输动画。用户可以通过烧结机、环冷机等三维场景直观地查看工艺生产线的设备和材料。2D 面板侧重于烧结机的炉膛温度、炉膛压力、速度和电流。业务人员可根据数据分析和预测烧结过程的能耗，道工序的准确处理。
智能炼铁控制
图扑软件 HT 引擎可根据 CAD 高精度建模图，鸟瞰图，设备三视图，1:1 将铁矿石、焦炭和助熔剂从高炉顶部加入炉内，然后将高温热风从炉下鼓风口加入炉内，产生还原气体、还原铁矿石、熔融铁水和渣。各工序采用多项智能技术，大幅提高生产效率，确保生产安全。结合高炉大修工程，加大现场机器人应用，实现生产作业和设备操作的少人化、无人化。
智能监测热风炉和高炉本体的温度
高炉可视化技术是监测高炉内装料和冶炼状况，指导高炉操作的新技术。图扑软件根据高炉工艺布局 3D 建模、整个炉壳、管道考虑半透明外壳，通过半透明炉壳可以看到炉基耐火材料和水冷壁材料，均为变色材料，每种材料对应 1 温度测点。聚焦高炉本体、炉顶卷扬上料、热风炉三个区域，体现实时物料和气体的状态。
通过连接红外温度测量传感器、光纤温度测量、炉顶摄像头、热图像仪等设备，在线实时监控管道和设备的工况。浮动窗口值可显示热风管、气体喷射管、气体升降管流量和炉体静压吹扫的差异。2D 实时显示面板 CO、CO2 质量分数、焦炭比、气流、炉顶压力和透气性参数，辅以折线图，实时显示炉顶交叉温度测量的实时数据变化趋势，使操作人员能够及时了解炉内气流分布和炉状变化，及时发现炉内异常情况，有利于高炉运行的积极调节。
图扑软件还建立了高炉炉体的三维热图监控系统和高炉炼铁厂的可视化系统。三维热图系统通过阅读后端实时传输的热传感器数据进行动态呈现，提供热范围调节功能，可根据需要调节不同峰值下的热性能。这样生成炉体就省去了 3D 在设计师建模过程中，可以通过数据驱动生成任何尺寸和高度的炉体。
炼铁厂高炉 3D 视觉场景通过轻模型展示了高炉炼铁厂的基本运行过程和铁罐车运输钢铁的动画，以及周围的漫游效果，发挥了全面的实时监控状态的变化。D 面板上，呈现了昨日历史与今日实时的一些重要预警数据，在管控上能起到实时监控的作用。
传统的铁水运输方法是人工的，信息沟通缓慢，工作劳动强度高，危险性大。此外，传统采用小火车运输的方式整个过程耗时约半小时，铁水热量损失过大，不利于节能减排。图扑软件集成 5G 该技术的铁水罐车远程控制和智能调度系统实现了铁水罐温降的精确控制，实现了铁水物流、时间流息流从炼铁到炼钢过程的无缝连接，开启了铁水罐运行效率全面提高的智能控制时代。
通过图扑软件监控炼钢工艺流程 HT 3D 从铁水预处理站到轧钢生产线理站到轧钢生产线的全过程进行信息监控，并对转炉、LF 信息监控精炼炉、连铸机等设备的状态，数字双炼钢技术的集成场景。使炼钢全过程数字可视化显示、智能决策、信息系统交互集成。
在 MES 在系统平台的基础上，通过数据可视化看板、包龄、炉号、状态、称重、温度等在线监控铁水包信息，实现对钢包条件、钢包容量等数据的实时查看。避免因未及时获取钢包超厚、超标等异常信息而造成工艺事故。为下一道工序提供方便可靠的数据支持，帮助炼钢安全稳定运行。
炼钢操作的第一步是在电炉或转炉中加入铁水或废钢。图扑软件将转炉模型进行转炉 1:1 还原，用户可根据漫游视角查看转炉细节。并将冶炼状态、计划钢种、开氧时间、供养时间、铁水重量等数据接入图扑软件 HT 2D 面板，帮助业务人员确定炉钢辅助材料的添加量，的耐久性材料，减少人为因素对出钢口的损坏。
LF 精炼炉是钢水精炼、钢水温度控制和调节生产工艺和节奏的关键环节。通过图扑软件 3D 高仿真模型效果，数字孪生精炼炉外部结构、运输加热、脱硫脱氧合金化，集成机器人自动温度测量取样系统，2D 精炼炉的实时信息可根据需要显示，包括炉盖回流、总进水压力、炉盖进水温度、变压汽油温度、炉盖进水温度、电度、二次弧流等。有效解决生产过程中高温、危险区域工艺设备关键参数无法自动采集等制约因素。
轧钢工艺管理可以依靠图扑软件的可视化技术 2D 组态，3D 模拟形式数字化显示连铸、热轧钢、线材生产工艺等加工工艺。
连续铸造是将钢液转化为钢胚的过程。图扑软件依托 HT 发动机将连铸生产工艺和设备数字孪生 1：1 场景恢复连铸生产系统：上游处理钢液，通过钢液分配器分成几股，分别注入特定形状的铸造模具，开始冷却凝固成型，产生外固化壳，内钢液铸造胚胎，然后将铸造胚胎引入弧形铸造道，二次冷却后继续凝固至完全凝固。经校直后，按订单长度切成块，经钢胚表面处理后送轧钢厂轧延。
2D 面板连接三维场景，统一显示中包装信息、胚胎拉伸设备信息和温度，帮助业务人员突破加热钢坯温度测量技术的局限性，直观准确地反映钢坯的加热状态，为实时钢材生产提供依据。
热轧是在轧制过程中或轧制前加热材料，一般加热到再结晶温度以上。最终轧制温度对钢的组织性能有重要影响。热轧生产设备的流水线通过图扑软件的可视化更加透明清晰，结合红外测温原理 HT 2D 面板信息显示加热炉内材料的加热和温度信息，包括均加热段温度、一加热段温度、二加热段温度、加热炉煤空比、气流、气流等。帮助业务人员准确操作。
通过图扑软件 HT 3D 高仿真模型效果，对线材生产工艺进行数字孪生：线材工场生产作业是将小钢胚经加热炉加热，经粗轧机组、中轧机组，轧机，减径成型机轧制，再经盘卷机盘卷成型，冷却输送带输送后，送至精整区精整。图扑软件通过对接数据接口，实现场景内线材生产全流程实时状态展示，形成线材生产流程可视化，并辅以电流，实际转速、线速度等数据。便于分析生产过程中的各项指标，管理人员无须到现场即可通过平台进行各方协调统筹。
钢材从出厂到收获，中间的物流环节现在越来越被客户所重视，他们除了希望钢材能及时到达手中，更希望能知道钢材在整个运输过程中的所到之处。图扑软件 HT 引擎融合智能车载终端和车辆管理系统，场景内可实时显示车辆调度、车辆跟踪、作业监控和运输实绩，2D 面板接入总车辆数、总重量以及重量等信息，指导司机进行物资运输和计量等作业。
图扑软件 - 构建先进 2D 和 3D 可视化所需要的一切
作业完成后车载终端将运输作业实绩信息、GPS 位置信息反馈回可视化系统。协助解决钢铁物流管理可视化程度低、物流运输不能科学合理的进行运输配载、车辆空驶率高、运输效率低等问题。
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