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河南钢铁以Apache IoTDB为技术底座推进宽厚板全流程智能制造

一、客户背景

从宽厚板轧线向全流程延伸。河南钢铁集团周口基地智能工厂由中冶赛迪信息建设,于2025年9月24日正式上线,是全流程智能制造解决方案首次在国有企业的落地实践。项目以统一工业互联网平台为底座,以5600mm宽厚板轧线为核心,逐步覆盖铁区、炼钢、轧钢等环节,服务生产、设备、质量、能源和成本等管理场景。

二、面临挑战

人工经验与线下台账难以支撑协同。传统生产运营依赖线下台账和人工经验。随着订单从接收到产品出厂经过多个工序,生产信息分散在不同岗位和系统中,跨工序协同与过程信息贯通存在难度,难以充分满足船舶海工、超低温容器、管线及新能源用钢等高端板材对质量和效率的要求。

全流程时序数据需要统一承载。各工序和设备持续产生生产、设备、质量、能源、成本等数据。要让数据用于及时监控、分析和历史回溯,底层需要能够统一存储并支撑实时读写与查询的时序数据底座。海量时序数据缺少高效统一的数据库支撑,制约了高并发、低延迟数据服务和进一步的数据价值挖掘。

管理范围扩大要求覆盖更多岗位与要素。项目目标不止是单条产线的局部自动化,而是推动数字化覆盖全工序、全要素、全岗位和全流程。平台需要把多岗位生产信息汇聚起来,支持铁区、炼钢、轧钢一体化应用,使数据能够参与生产现场的操、控、管,而不是停留在事后统计。

三、IoTDB 解决方案

统一汇聚各工序实时数据。项目通过统一工业互联网平台接入周口基地各工序与岗位的生产系统数据,并将实时数据写入中冶赛迪基于 Apache IoTDB 构建的时序数据库。该数据链路为上层应用提供实时数据存取及历史数据回溯能力。

支撑铁区、炼钢、轧钢一体化应用。在宽厚板全流程智能管控场景中,统一平台汇集铁区、炼钢、轧钢等环节的实时生产数据,IoTDB时序数据底座承担统一存储与查询,上层的一体化智能应用据此开展分析和决策。相关应用面向生产现场岗位,支持把数据用于日常操控与管理,推动工序间信息联动。

为高端板材生产提供数据基础。项目方案将订单到产品出厂作为全流程管理链路,结合生产、设备、质量、能源和成本等全要素数据,服务高端板材生产过程。IoTDB 在其中承担时序数据基础设施角色,为平台及应用提供海量实时数据的承载能力;质量或效率改善属于整体智能工厂建设的综合目标,不据此推定为数据库单独带来的结果。

四、方案效果与价值

由局部产线建设迈向全流程数字化。据项目资料,周口基地智能工厂系统于2025年9月正式上线,实现数字化覆盖全工序、全要素、全岗位、全流程,生产运营方式由传统模式向从订单到产品出厂的数字化、智能化管理转变。以5600mm宽厚板轧线为核心的建设范围向铁区、炼钢、轧钢一体化扩展,为高端板材生产中的跨工序协同提供了统一平台基础。

形成实时数据与历史回溯能力。全流程数据通过统一平台汇聚,并由 IoTDB 时序数据库进行实时存储与管理,支持上层应用读取实时数据和开展历史回溯,项目后续将进入全面实施与持续优化阶段。