徐言东1，2 王晓晨1，2 程知松1，2 余 伟1，2 张勇军1，2 白金龙1，2
(1.北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心，北京 100083;
2.北京科技大学高效轧制与智能制造国家工程研究中心，北京 100083)
摘 要:近年来，在市场压力下传统棒材生产线大多进行了升级改造，正在由局部设备的智能化、少人化向着整体智能化高速棒材生产线迈进。论述了高速棒材生产线智能化建设的创新需求,给出了按照生产过程智能控制、生产管理智能控制的“双智控”架构建设方案以及应用实例。北科工研、中冶京诚、中钢设备等设计供货单位通过对长治钢厂高线改高棒、福建三钢一棒改造、济源钢厂二棒改造、珠海粤裕丰棒材成品库、昆钢4580棒线材产线、建龙西钢双高棒产线等项目进行了智能化创新建设，都取得了较好的效果。这些信息化和智能化手段的应用可促进高速棒材生产线升级，增强企业市场竞争力。
关键词:高速棒材;智能化;双智控;工业机器人;智能装备
当前，国内轧制速度在30m/s到50m/s之间的高速棒材生产线越来越多，正逐步替代采用传统切分轧制工艺的普通棒材生产线。轧钢生产线智能化建设的需求推动着企业加速对生产线进行信息化和智能化改造，有的企业使用信息化和智能化手段，利用无头轧制、表面检测、无人天车、库管系统、数字工厂可视化等新技术，形成新的轧钢智能化创新体系，取得了突破性进展[1-5]。本文对高速棒材生产线进行智能化创新建设的实践内容进行了总结，对部分实例中的智能化创新亮点和关键技术进行了阐述，以期带动整个行业的技术进步。
1 智能高速棒材生产线建设的创新需求
近年来高速棒材生产线的建设发展较快，但完全替代现有生产线又不现实，需要对现有加热炉、轧机、冷床、精整等设备及落后的控制系统进行改造，在生产线的关键位置增加一些新的智能装置来加强电气互联，配套生产线运维智能化、质量管控智能化，实现完成智能化建设，达到增产增效的目标。这需要解决以下技术难点:
(1)无头轧制技术。无头轧制技术有两种类型:一是铸轧无头轧制技术，适用于新建短流程高速棒线材连轧生产线。二是钢坯无头焊接EWR(EndlessWeldingRolling)技术，在国内外多家生产线上的得到了应用，获得了较好的效果，但仍需解决工艺匹配、控轧控冷、焊接稳定、备件国产化等一系列问题。
(2)连铸坯直接轧制和连铸坯库区的无人化运行。直接轧制工艺是由车辆或热装热送辊道系统把携带坯号的连铸坯输送入库及录人库管系统后，根据指令堆垛或移人上料系统及加热炉炉前辊道，把连铸坯输送人步进式、推钢式加热炉或电感应器进行加热，根据指令出钢送入轧机轧制。当前，入库、码垛、坯料跟踪主要依靠人工进行，缺少质量检测，库管系统较为简单，迫切需要建立对连铸坯人库、吊运实现无人化运行和逐支跟踪的智能管控系统。
(3)加热炉智能燃烧和感应加热技术。该项技术的应用是近年来各企业加热炉改造的重点。目前，钢坯装炉、出炉基本依靠人工进行调度、核对、定位，很难做到与轧制节奏匹配，根据出炉钢坯的温度，实现自动出钢，需要智能化的控制和管理系统才能保证正常生产，同时减少烧损、降低成本。
(4)智能化轧制工艺和控轧控冷系统。棒线材多元复合生产线的设计和生产，都需要使用柔性化、模块化轧制理念，逐步实现智能轧钢，应用切分、无孔型及单一孔型轧制工艺，通过高刚度轧机、减定径模块化机组、稳定的电控系统等新设备投人才能稳定生产。热机轧制和在线控轧控冷系统的应用使成品的外观和内在质量得到了提高，但是存在自学习功能差，不能实现对所有品种进行精准控制，头尾冷却控制精度差，通条温度偏差大，产品质量不稳定，影响了成材率。
(5)工业机器人的应用。生产线后部步进冷床、精整等设备运行时，危险而繁重的人工操作岗位还很多，迫切需要采用工业机器人来替换。目前，对轮廓仪、测径仪、测长仪的研发和应用还不足，不能完全取代冷床、冷剪部位人工取样和测径。
(6)成品库区的无人化运行。现有库区操作主要依靠人工，迫切需要开发出库区少人化、无人化及智能立体仓库技术[6]。
(7)建设远程集中操控中心。只有通过合并生产线的原有多个操控室，增加数字工厂可视化系统，才能满足提高控制系统自主调节、快速响应解决问题的能力，缩短更换品种时间，减少人工，提高效率。
(8)实现对整条生产线的数据管理。现有生产线各个工序间存在信息沟通不畅现象，无法形成数据共享和服务;全流程的过程控制质量、稳定性也欠完善;无法实现从轧线、物料等进行全流程的成本核算、分析及管理;同时，没有实现设备使用全过程运维管控，设备状态监测和管理分析工具急需升级换代，设备维护成本居高不下;需要在能源介质管控、设备状态在线检测与智慧运维、工具间管控、人员成长业务管控与智慧成本等辅助项目上加强投人，缩减辅助人员。
上述问题如果得到解决，就能实行高速棒材智能化轧钢生产，提高产品合格率，促进企业脚踏实地的升级成为智能型企业。
2 高速棒材生产线建设的智能创新方案规划
把生产过程智能控制、生产管理智能控制这两个模块进行叠加，形成“双智控"架构，就有望构建成一个从设计、生产、管理、服务等方面全过程开展智能制造的新一代高速棒材生产线整体解决方案，如图1所示。
2.1 生产过程智能控制
工艺、设备技术是棒材生产线的基础，具备智能化特质的新技术，就能保证全线的物流及能源介质信息可视、可控化。如应用现在被市场接受的智能检测与装备、工业机器人、互联网数据处理等技术，通过设置对连铸坯、轧材、成品的逐支跟踪系统，就能解决数据溯源对应问题，如应用由测径、测轮廓、测长度等这些智能检测程序，就能获取轧件状态并为下一步的生产智能化服务;如应用钢坯、成品端面喷涂工业机器人，就能打好逐支跟踪系统的基础，提高生产线的智能控制水平。
2.1.1 无头轧制技术的开发和应用
适合高速棒材生产线的是铸轧无头轧制和钢坯无头焊接EWR技术，其中铸轧无头轧制技术适用于新建短流程高速棒线材连轧生产线，当前产能置换搬迁改造项目应优先考虑。采用达涅利的MI-DA技术，可以实现一个操作室对轧线全程控制，建设成超短流程高速棒材生产线。普瑞特开发的WinLink技术业绩较少，其为孟加拉国GPHIspat钢厂供货了首条棒材型钢连续铸轧生产线(2019年)。该产线采用电弧炉炼钢，连铸1机3流，其中2流分别连接1条棒材生产线和1条型钢生产线，另外1流连铸生产商品坯。其适应的钢种范围更广，但对设备运行状况要求更高。意大利达涅利公司研发的钢坯无头焊接EWR技术应用得较多，其对生产线的要求宽松，可随时停机离线，不影响生产的正常进行，适合老生产线升级换代改造。EWR生产线具备以下优势:一是把连铸坯焊接形成了一根不间断的钢坯，轧机可不承受重复冲击，设备可保持稳定运行;二是减少了轧件的切头切尾损失，并可避免出现短尺产品;三是在相同能量介质的消耗下，可减少非必要停产;四是设备与轧制线可以友好融合，在出现故障时可随时离线，保证了生产不间断，操作和维修相对简单，可以使吨钢成本显著降低。
2.1.2 连铸坯直接轧制的选择和开发
连铸坯直接轧制技术需要可靠的热送热装装置来保持连铸坯的温度，为了避免连铸坯大落差提升，并避免温降过大，短流程生产线的设计需要打破传统观念，应在同一条线上布置连铸热送辊道和轧制生产线，且标高相同，同时建议配置步进式加热炉或感应加热器，这样生产组织就相当灵活，节能效果会更加显著。
2.1.3 连铸坯库区的库管系统开发和应用
连铸坯库需实现自动卸车、无人天车、智能库管、自动码垛、倒垛、自动剔废、自动上料等智能化项目。一般铸坯入库分为连铸坯保温辊道热送、车辆热送、外购坯转入3种情况，大多采用以人工识别、手工抄录的方式来进行人库管理，因此迫切需要开发能完成对铸坯坯号的自动识别和管理的工业机器人库管系统，同时开发铸坯库的库存管理体系软件，需要与本生产线已有的业务相符合的信息管理系统相匹配，解决库内倒垛 出库和信息智能管理问题，该软件在运行过程中能根据实际运用情况，具备自学习和自适应功能。
2.1.4 加热炉智能燃烧和感应加热技术的开发和应用
通过优化加热炉控制系统，加热炉智能化过程控制技术已经有所突破，该技术在综合炼钢、连铸、库区及产线运行状况的基础上，实现步进或推钢式加热炉运行的全自动控制，通过建立的高精度的连铸坯温度预报模型和复杂炉况工况的动态感知技术来实时监测炉内温度场的状况，可实现有效炉温智能控制，减少人工干预，同时使用煤气除水、空气除湿等实用辅助技术，最大限度地降低能耗。
2.1.5 智能化轧制工艺的开发和应用
我国在1985年前后从国外引进了几条先进的棒线材生产线，在对引进设备消化吸收和研究开发的基础上，形成了具有我国特色的轧辊和导卫技术，其中的无孔型轧制技术是转化国外技术的重大成果之一，已经被应用于高速棒材生产线。随着国外棒线材生产线增设减定径机组，出现了单一孔型轧制技术，经过国内消化移植，粗轧至精轧只使用套孔型，开发了只需更换少量孔型导卫即可轧制不同规格产品的4机架减定径机组，导卫可在某个规格范围内调整后轧制出规定的所有产品，减少了换辊、换导卫的时间，也减少了导卫备件量[7]。当前，棒材生产线上我国已经引进了海克斯康(Hexagon)轧辊孔型和辊缝检测仪，可以精确测量精轧机轧辊的辊缝数值，同时存储轧辊孔型的宽度、深度数据，属非接触测量，简单快捷，可精准控制轧件尺寸偏差。
2.1.6 控轧控冷系统技术的开发和应用
采用控轧控冷技术可实现节约合金元素，降低生产成本的目标。当前我国所有棒材生产线已配置了控轧控冷装置，更换品种很灵活。最具代表性的是热轧带肋钢筋产品，其产量在低合金棒材中占比约75%，通过采用控轧控冷技术，已轧制出少添加或不添加微合金元素的HRB400级普通钢筋或抗震钢筋，符合新国标GB/T1499.2-2018的要求[8-10]。控轧控冷技术采用测温仪、红外线检测仪、计算机系统进行操控，可以更好地实现抑制高温相变，细化组织，提高钢材强度和塑性的目标[11-13]。其依靠创建的钢材品种设计和组织性能预报数据库，建立了与钢种相匹配的温度控制数学模型，通过软件完成成品控轧控冷工艺规划设计和修正，具备在生产中根据反馈实现自学习和自适应的功能。
2.1.7 轮廓仪、测径仪、测长仪的研发和实现坯料、棒材逐支跟踪及生产事故智能化识别、处理
对轧件进行全程的表检和扫描识别是实现生产线少人化、智能化的必要条件。从连铸坯进入加热炉到轧机轧制、冷床冷却、精整收集，表检设备布置贯穿整个生产过程，通过轮廓仪、测径仪、测长仪、计数仪、扫描仪等设备对轧件进行表面缺陷检测和端部坯号读取，实现逐支跟踪，把检测结果通过网络与轧制生产线控制系统进行通讯，参与生产过程。
北科工研研发的 HXSI-HO、BKVision系列表检系统具备对高温连铸坯、轧件、成品进行表面质量检测、识别号码、检测脱方、识别异形坯和自动测长的功能，具备了高速棒材成品运行速度100m/s时的检测能力，其实际应用如图2所示。如果在棒材生产线的分段飞剪后的加速辊道对上冷床的分段轧件进行视觉测量复核长度，进行优化剪切控制，可提高成材率。在冷剪、冷锯后的定尺机段辊道上增加视觉测量复核成品长度，校准定尺机，可保证成品按公差要求交货。该系列表检系统可以实现在线表检、2D缺陷和3D轧件轮廓同时检测，可取代人工抽检。
在冷床端头和冷剪机后的安全区域，原来由人工切割成品和离线测量，现在可以由取样机器人配套的线外棒材轮廓测试仪来完成，通过机器视觉系统测量所取出的样品长度，通过自动称重系统称出样品重量，由自动分析系统分析判断出偏差数据，发出调整指令，通讯传输到轧机控制中心，指挥调整工迅速调整轧机辊缝，如此循环，直至调试出合格产品。安装在检验台架上的棒材计数器可以完成成品的自动计数与分捆，可取代人工计数。安装在成捆收集台架上的整捆复检计数器也是基于图像识别的原理，对上游刚完成的整捆支数进行复核，发现错误时，可以记录且可以声光信号报警处理。
在生产事故易发工位采用光学仪器对出现事故的征兆进行识别及预判，可以缩短响应时间，降低人工反映慢造成的各种损耗。
2.1.8 各种工业机器人的研发和应用
在连铸坯定尺切割后，由喷码机器人在连铸坯端面进行喷码，在连铸坯被运输到加热炉前区域时，由固定或移动式机器人扫描连铸坯坯号进行人口盘点，使用移动式机器人对库区坯垛进行扫描盘库，完善数据。
为了检验棒材成品质量，采用人工火焰切割取样和冷剪剪切，工作位置在运行的冷床端头和冷剪机后区域，如果从样品上发现了问题，就需要人工对精轧机进行调整，直至调试出合格产品。针对上述情况，设计了取样机器人系统，在机器人两只手臂的配合下，可以在规定的时间内完成取样、制样，与配置在线外的棒材轮廓测试仪相配合，可以取代人工取样工作。
激光标记机器人设置在热锯后定尺检验台架的人口部位，可以对锯切后的棒材端部进行标记，实现精整逐支跟踪，与上游生产逐支跟踪相对应，使每支成品棒材可以对应到相应连铸坯，原生产信息被记录，再传承到下游的打捆、精整等工序，进人成品库区。
目前，棒材精整阶段的非定尺剔除由人工完成，存在占用人员和易漏剔除等问题。本文介绍一种新方法:首先在剪后辊道的最远端设置具有视觉及自动化程序操作系统的短尺剔废装置，先对棒材进行剔废和移出;在检验台架上把退回的棒材通过工业智能机器人，同时与升降短尺运输辊道系统相结合再对漏网的短尺进行剔废和运输。该种方法可实现少人化，并提高工作效率。
棒材打捆、贴牌机器人已经得到了普遍应用，如图3所示，国产的全自动型钢棒线材捆扎系统已经与国际水平相当，自动焊牌、贴牌机器人是根据成品区域工艺要求，将成品标签焊接、压贴到成捆后的型钢棒线材齐头端部或侧面，具有占地小、速度快、准确性高等优点，满足了生产需求[14]。
巡检类工业机器人已被广泛应用于生产线的辅助工序，环境信息和故障处理建议通过巡检机器人适时传输到集控室，值班人员可以对出现的突发事件进行处置，保证了生产正常秩序，减少了人员成本[15]。
在成品智能立体库、成品取样运送及各个废料斗存放区建立 AGV(Automated Guided Vehicles)无人驾驶小车系统，可实现物料运输的无人化，提高生产现场的安全性，降低成本。
以上工业机器人的应用催生了新数字员工岗位，整合了原有的业务流程，创造了新工作岗位，减少了人员配置，提高了工作效率。
2.1.9 成品库区无人化技术的研发和应用
棒材成品库需实现自动装车、无人天车、智能库管、自动码垛、倒垛等智能项目，也有的建立了智能仓储系统，实现了人机协同作业，完全改变了库区的运行状态。生产中棒材捆容易相对滑动，在垛位上会出现移位现象，天车无人吊在使用电磁吊具作业中会出现起吊失败或掉落事故。北科工研针对此问题进行了一系列攻关，研发了棒材库区感知重构技术与设备、机器视觉精确定位控制技术与设备、库区生产物流优化调度模型、棒材库区智慧集控系统等整套智能技术与装备，很好地解决了上述问题，在多个项目上得到了应用。
智能立体仓库设置在成品跨内，可以对棒材捆进行存储，由立体库的上料小车对接成品上料系统和缓存链条运输台架接料捆，由出入库小车将料捆从上料小车和缓存链条运输台架卸下，小车送到立体库，根据系统调度指令，实现料捆升降、进给自动人库。堆垛机根据发货订单计划，通过系统调度指令，小车运行至指定库区料捆位置，完成取货，由小车接货配送至发货站台，再由无人行车通过车辆识别、定位扫描后全自动吊料捆装车，完成发货工作。该项目减少了人工，减少了大量倒垛，保证了准确率，提高了效率，但投资较大，占地面积较大，设备维修量大[16-17]。
2.2 生产管理智能控制
(1)棒材生产管理是生产线的大脑，必须保证其强大和完美，才能够智能指挥整个生产线正常运行。智能化生产线的标志就是要实现生产管理智能控制，通过实现生产线运行集中操控，完成操作少人化。生产管理智能控制内容包括创建可自感知、自决策、自执行和自学习的控制系统，实现生产全过程的一键式、无人化、少人化运行技术，完成稳定而高效的生产运行，其核心技术为无人行车和智能库管、集中操作集控、预装间集控等技术。建设个棒材生产线大数据中心，则可实现包含生产线上下游工序的所有数据的收集、治理、服务，再增加数字工厂可视化系统，使生产管理智能控制水平得到更大的提高。
(2)在库区管理方面，需要考虑运行的多种物流设备，需要在各种复杂条件下进行协同调度，开发出库区物流高效生产优化调度技术，具备能够根据生产线的即时生产计划、新命令、天车及吊具、车辆的现状进行动态智能调度，成为智慧集控新模式，这就要求完成以下几个工作:
1)首先建立集中式库区智慧集控中心，构建起多车协同优化的天车动态调度模型，以提升设备的运行效率。
2）构建能够反映出真实情况的库区出人库垛位智能优化模型，采用包含库区运行关键要素的数字李生建模与分析系统来展现真实的库区场景，3D场景由生产数据实时构建和运行，将现场的各种相关生产信息呈现给相应人员观看，提高了现场业务的决策和实施效率，减少了物流等待时间，完成实时集中监控库内调度管理、设备点检和收发货。现场出现异常和故障时做到能汇总、快捷处理，进行多专业协同来减少操作人员。
3)建立利用5G网络技术实现在线控制与监控，在库区实现5G信号全覆盖，建立成功的天车承载发射系统与地面接收系统的通讯联系，指挥库区所有天车进行无人驾驶，在库区实现天车无人化运行和发货。
(3)实现生产管理智能化的核心问题就是要保障正常生产，通过使用一些取代人工的智能化技术，如建立可视化系统，设计可进行趋势、因果、预测性的判断软件，使生产人员可以直观地掌握生产线的所有动态信息。通过预先建立的工艺生产模型与数据模型相配合，可实现对自动化生产控制系统的可靠操控和调整，解决棒材轮廓的实时测量和调整、倍尺飞剪动态优化剪切、实时调整轧件间的活套运行状况、协调加热炉与轧钢区域的轧制节奏等影响“一键轧钢”的诸多问题，保证生产平稳，完成目标控制计划。建设数字孪生工厂，通过状态观测器模型驱动数字孪生模型与生产现场同步，同时兼顾各种报警信息投射，主动与智能地对生产进行全方位监控，让相关人员都能对生产运行状况实时、高效掌握。
(4)操作控制是生产线的双手，必须保证其灵活和可靠，才能够智能操控整个生产线正常运行。智能操作控制层聚焦大数据应用，体现了智能工厂建设的无形价值。生产线的操作控制水平主要体现在流程信息准确、工厂管理细致和业务决策快捷3个方面，需要建设一个数字化综合业务集控中心，来完成现场生产、质量、成本、设备等多项业务指标。
(5)从能源管控、运维管理、成本控制方面进行智能创新。能源管控就是实时监测生产过程中水、电、煤气及其他气体能源介质的消耗，把能源数据、生产数据、物料信息在连铸坯、轧件全流程物料跟踪信息基础上进行融合和分析，实现炼钢炉次、连铸坯、轧件及电耗、订单能耗、班组、重点设备的能效分析，自动生成经济运行作业制度情况汇总和能源报表。运维管理主要是对设备状态智能监测与设备运行全过程管理，需建立整个生产线中关键设备、能源介质、仪表及控制等的运行全过程模拟模型，监控其运行质量和预警故障，对生产状态与设备运行之间的相互影响规律进行捕捉和分析，制定有关设备的各项功能性管理制度，最终完成设备智能化管理和生产智能化安排。设备运行全过程管理，就是对生产线的所有设备进行全面管理，在设备台帐基础上进行全流程智能管控，保障生产正常运行。成本控制是实现智能管控的重要组成部分，在生产线数据平台上读取物料跟踪信息、仪表数据、能源管控数据及轧钢分摊成本数据，建立起成本控制模型，完成成本计算及预算，并通过系统运行发现成本控制过程中的问题，使用营销策略优化与评价、生产策略优化及成本控制优化等手段进行解决，达到降本增效的目的。
(6)从产品研发、人才培养等多方面进行智能创新。成品研发工作随着市场需求变化，难度越来越大，按照订单和市场预期进行产品智能设计，在数字化工艺仿真等技术支撑下，可以缩短研发周期、增加产品技术储备厚度。企业与员工需要共同发展和进步，需要随时激发企业员工的主动性来提高企业的长久竞争力，使企业立于不败之地。通过建立促进企业员工成长平台，对员工进行综合信息管理、绩效评价、能力培训提升等管理，及时发现优秀人才，帮助员工认识工作中的不足之处，创造一种人人争先的和谐而紧张氛围，达到共同发展和进步的目标[18]。
2.3 智能高速棒材线框架设计
在上述分析的基础上，设计了智能高速棒材线框架，如图4所示，并推广应用到相关模型。
3应用案例及效果评价
(1)2017年北科工研承担了首钢长治钢铁有限公司高速棒/线材复合型生产线设计改造任务，在原高线生产线的基础上，通过S型轧钢导卫在副跨接出高速棒材生产线(图5)，增加了φ12~φ16mm直条圆钢及带肋钢筋产品，轧制φ12mm规格时最高设计速度为40m/s。新增1个智能集控中心，以及4架高速棒材精轧机、控制冷却设备等，可实现控温轧制，轧出的高速棒材通过控冷装置、高速飞剪进人步进式冷床，再进行精整收集打捆，在智能库区储存和发货，年产量可实现75万t，各项指标达到了国内先进水平[17]。
(2)2018年起北科工研承担了福建三钢一棒、济源钢厂二棒钢坯无头焊接EWR技术改造项目EPC工程，现在正常生产，达到了预期效果。EWR技术改造的工艺过程就是把出炉后的1050°C钢坯，依次通过高压水除鳞机、保温辊道、焊接机等设备，把相邻钢坯首尾焊接，再对焊缝进行清理，送入连轧机组进行连续轧制，对焊缝再进行控冷处理，如此循环焊接，实现了钢坯无头焊接轧制[18]。EWR技术改造焊接区域设备布置如图6所示。
(3)达涅利在开发了无头连铸连轧(ECR)工艺及提出建设小型短流程钢厂(MIDA)概念后，又推出了双MIDA生产线工艺设备，即将连铸机设计成1机2流连接双线轧制生产线。根据中国市场需求，分别给桂林平钢钢铁公司160万t/a棒材项目(2018年)及山西建邦钢铁公司60万t/a优特钢棒线材项目(2020年)供货了双MIDA整条生产线设备。在两个项目中，轧线均配有上游感应加热炉、20架H/V无牌坊轧机、直接轧制打捆系统(DRB)、线材生产线及与其相匹配的精整区，对于直径大于φ20mm的棒材进入步进式冷床冷却。桂林平钢的双MIDA生产线分别生产高速线材和带肋钢筋，采用电炉炼钢的短流程工艺，其双MIDA产线的连铸机采用了达涅利的FastCast技术，可以实现高生产率，并采用超细晶粒(UFG)工艺，提升了产品力学性能，减少了合金元素使用量，降低了成本。DRB系统可用于生产φ10~φ16mm直条带肋钢筋;使用裙板道可生产φ20~φ28 mm直条带肋钢筋，以及φ6~φ12mm的带肋钢筋盘条。在我国，采用长流程的转炉炼钢企业占大多数，要实现连续铸轧难度更大。山西建邦公司采用高炉炼铁、转炉炼钢，总投资了2.65亿元，建设了达涅利MIDA工艺连续铸轧双棒材生产线，DRB系统可用于生产φ12~φ20 mm直条带肋钢筋;使用裙板辊道可生产φ22~φ40mm的直条带肋钢筋，具有自动化程度高、用工少、节能、事故率低、金属收得率高、生产效率高等一系列优势，引领了未来棒材线发展的方向[20]。
(4)2017年起，珠海粤裕丰棒材智能库、马钢特钢高线智能库、河北物流棒线材物流库均实现了长材全无人自动吊运及高效稳定智能协同调度库管系统的稳定运行，在2021年底全部进人了生产阶段，可以全天候进行无人化自动下线转运、汽车装运、火车装运等作业，每个库区仅需要2人在集控室进行远程监控，解决了原来库区的一系列人员安全和设备维修等问题，提高了库区运行效率，降低了成本，是棒材生产线智能化建设的重要构成。
(5)2022年由中冶京诚承建的昆钢4580棒线材项目按照“两线一室"进行布置，高棒和高线生产线共用一个智能集控中心。该项目应用了机器视觉、数据分析、机器人等先进技术，高棒、高线最高运行速度分别达到45m/s和115m/s,建成了一个新一代高速棒线材车间智能化模式。
(6)2022年中钢设备有限公司承建了建龙西钢双高棒项目，设计最高轧制速度45m/s，产能160万t/a,生产12~16mm热轧带肋钢筋和圆钢。该项目步进式加热炉采用智能燃烧新技术，在精轧机组前配置了测径仪，在预切分轧机上配置了进口横梁以保证精密轧制，配合使用控轧控冷技术和装备，使吨钢工序成本降低了60元。在智能制造方面，使用了结合人工智能和大数据分析技术，完成了三维工厂可视化、设备在线监测、一线一室、堆钢自动视觉识别、无人行车、智能库管、智能火车装载等目标。
4结语
(1)棒线材产线智能化建设的需求推动着企业加速对生产线进行信息化和智能化改造，建议企业在立项期间，多做市场调研工作，把握好高速棒材生产线发展的方向，做足功课，这样才能保证项目取得预期成效;建议企业在选择智能工厂建设设计和供货团队时，要把引领高端智能技术水准放在首位。
(2)在项目实施中，各方要保持友好协作态度,设计和供货团队要重视对企业技术人员进行系统培训，提高他们的综合研发能力，追踪业内出现的新技术，进一步优化新工艺和设备，保证项目顺利成功。只有脚踏实地，才能逐步探索出未来钢铁企业智能制造的正确模式。
(3)如果采用生产过程智能控制、生产管理智能控制的“双智控”架构对高速棒材生产线进行建设，就会形成新的轧钢智能化创新体系，使整个生产线的无人化运行和智能物流系统更加流畅，可以实现低成本、高精度、少人化的生产，最终产品的精度、产量达到预期。高速棒材生产线智能创新建设具有广阔的前景。
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