【班组建设】数智化转型背景下电解铝基层班组的建设变革与实践
2026-09-16

作者:张洋

单位:包头铝业有限公电解四厂

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摘要

本文以中铝集团及旗下包头铝业等企业在电解铝数智化转型过程中的实践为基础,从班组角色转变、管理机制重构、人才队伍建设、安全管控升级、文化价值重塑五个方面,系统地梳理了基层班组在数智化浪潮下建设变革路径及实践经验,以期为同行业班组建设提供可借鉴的思路和参考。

关键词:数智化转型;电解铝;基层班组;建设变革;中铝集团;包头铝业

一、引言

产业变革之下,基层班组作为企业生产经营最小的单元,处在最前沿的位置。班组是数智化技术落地的最后一公里,是生产数据产生的源头,也是管理指令执行的终点,数智化转型不是简单的机器换人,而是对班组角色定位、能力结构、工作方式乃至文化理念的全方位重塑,怎样使基层班组在数智化的浪潮下从经验驱动转为数据驱动,是摆在电解铝企业面前的一个重要课题。

二、数智化转型对电解铝基层班组的深刻影响

(一)生产方式的根本转变

传统的电解铝生产中,电解槽的状态判断以及参数调节一直是由有经验的老师傅来进行,不同的人员、不同的班组操作标准不同,效率和质量波动大,工人扛着长钎子在电解槽间来回走动,对每一个槽逐一测量温度和压力,劳动强度大,并且数据采集的及时性、准确性得不到保证。

数智化转型正在彻底地改变这幅图景,在中铝集团,使用高精度传感器、5G专网和AI大模型等技术对电解槽温度、电压、电流等关键运行参数进行实时采集、传输和分析。包头铝业的大屏幕实时地将各个生产环节的运转状态准确反映出来,调度指令经过精准出铝系统后立即发往各厂区数字化屏幕上,以往人工逐槽测量的数据,在中控室的大屏幕上可以一目了然,以前依靠老师傅望闻问切才能判断的槽况,现在AI模型可以在毫秒级内完成诊断并自动生成控制指令。

(二)班组角色的重新定义

生产方式的改变必然会造成班组角色的变化,传统的班组长是现场指挥官,班组成员认真执行工作,在数智化生产场景下,班组的角色发生了三个方面的深刻变化:

由操作者到监控者,由于自动化、智能化装备的广泛应用,大量的重复性、高强度的人工操作被机器所取代,班组成员的工作重点由直接动手操作转变为对系统运行状态进行监测、判断和异常处理,在包头铝业中智能技术已经广泛的应用于打壳、下料、换极等生产作业,自动换极系统大大减轻了劳动强度,数字化电解槽实时优化工艺趋势。

从执行者变成分析者,数据驱动的生产模式要求班组成员会看数据、更会用数据,能够读出系统发出的预警信息、能结合现场实际来判断数据的可信度,并根据数据分析做出合理的处置决定,在中铝集团电解工人开始采用电解铝工艺参数AI预测模型,并利用槽控、测量、化验等数据来预测并输出关键控制参数。

从被动应答转变为主动预防,传统的模式下,班组一般是在出现问题之后才去应对,而数智化系统有提前预警、预测的能力,要求班组将工作重心前移,从事后救火转为事前预防,包头铝业动力厂研发出的智能化点检系统,共发出过热预警37次,为企业连续18个月无非计划停机提供保障。

(三)能力要求的全面升级

角色的改变就一定会引起能力要求的变化,数智化转型给基层班组成员提出懂工艺、懂数据、懂系统的复合型能力要求,传统的工艺操作技能仍然是基础,对电解槽脾气感性的认识、现场经验不能缺少,对数字化系统理解、对数据的敏感度、对智能设备的操作维护能力正在成为新的必修课。

三、电解铝基层班组建设的变革路径

(一)管理机制的重构

传统班组管理很大程度上依靠人盯人的形式,即班组长根据经验判断、现场巡查、口头指令的方式来组织和协调工作,该方式效率不高且因人而异、标准不一,数智化转型给实现班组管理的标准化、精细化、透明化赋予了技术可能性。

中铝集团在该方面已经做了一系列的工作,成立以一把手挂帅的数字化转型与人工智能实施应用指挥部,确立业务部门当导演、数智化部门做编剧的新机制,使系统真正根据业务转。在中铝集团所属企业中,基层班组采用五标一控等管理方式实现了原材料质量标准、焙烧启动标准、启动后期管理标准、正常生产工艺技术标准、操作质量标准的统一和数智化管控。

包头铝业建立了1+4+N全方位自主管理体系,形成部门、分厂、车间、班组、岗位五级的自主管理方式。企业创建系统化的分解机制,将总体目标逐步细化到车间、班组,保证每个层级责任清楚、要求明确。全厂各班组休息室均配置了工艺屏,即智能会议平板屏幕,班组安全管理系统由班组成员使用,实现了安全台账、安全班会记录、安全活动、隐患排查、违章统计、安全培训等工作电子化、可追溯、闭环管理。用班组智慧屏来实现班前会、隐患上报等信息共享和协同作业。

绩效管理方面,数智化系统可以对每个班次、每一个岗位的生产数据、质量数据、能耗数据等进行准确的记录,为公平公正的绩效评价提供客观依据,包头铝业在企业内树立起工资是通过劳动挣来的理念,依靠岗位价值核算和创效激励机制来促使员工由执行者向价值创造者转变。

(二)人才队伍的再造

数智化转型的最大障碍不在于技术,而是在于人才,电解铝行业一线员工多数具有丰富的工艺操作经验,但对数字化、智能化技术的认识和掌握比较浅薄,懂工艺的不懂技术、懂技术的不懂业务的复合型人才缺少问题属于制约数智化转型落地的一个主要障碍。

中铝集团创建青年创新生态系统,持续多年举办创新创意创效大赛、青年职业技能竞赛,采用专业组、项目制和市场化激励的方式推动生产线自动化、核心工序智能化、业务流程数字化全面落地。

在技能提升方面,包头铝业创建了完善的培训体系,企业举办数字化转型研修班,让干部深入到行业先进企业的现场进行学习,企业在内部广泛开展五小创新、QC攻关等活动,一批懂技术、会操作、能创新的产业工人迅速成长起来。

(三)技术落地的攻坚

数智化技术在班组的落地并不是一帆风顺的,新系统上线之后,一线员工不愿意用、不敢用、不会用的问题普遍存在,如何让班组成员从被动接受转为主动使用,从嫌麻烦走向离不开,是数智化转型落地必须跨越的门槛。

破解这个难题的关键在于使班组成员真正体会到数智化工具带来的好处,即降低劳动强度、提高工作准确性、减少重复劳动。包头铝业已经将智能化技术用到了打壳、下料等关键工序上,效果很明显,企业自主研发的集中管控分布式执行型铝电解槽控制装置,有上位机、打壳下料执行机构和阳极升降执行机构组成,实现了上位机对多个执行机构的一对多集中管控,避免了传统的分散操作所带来的效率低下以及误差问题。该成果有效地提高了工作效率,给基层班组日常操作提供有力的支持。智能打壳技术的应用,使打壳锤头使用寿命从6个月延长到4年以上,在18家企业推广应用。

(四)安全管控的升级

电解铝生产具有高温、强电、强磁等固有风险,安全生产一直被班组工作视为最重要的事情,数智化转型给班组安全管理赋予了全新的途径。

中铝集团已经在多家企业的AI视觉系统全天24小时无间断运行,在包头铝业,智能测温机器人、轨道机器人以及各种传感器一起对变压器、整流柜等重要设备进行全天候、全方位的监控。

包头铝业还建立起了智能班组安全信息化平台,基层职工可以进行班前会、安全检查登记、学习教育等工作,在线填写,不需要原来的班会记录、班组安全活动记录、隐患排查记录等纸质文件,工作效率明显提高,安全环保健康部也可以随时查看到职工在岗情况和生产设备信息更新动态,从而实现更加集中化高效的生产管理。

(五)文化价值的重塑

电解铝行业长久以来被人们当作傻大黑粗的象征,一线工人的形象常常与高温、粉尘、高强度劳动联系在一起,数智化转型正在悄悄改变着这一认识。

由于智能化装备的普及和5G专网建设,越来越多的电解铝车间走向黑灯工厂无人值守运营模式,在包头铝业工人可以坐在集控中心,用鼠标轻点就能完成重要的操作,5G无人驾驶工艺车可以在厂区自动配送物料,智慧空压系统年节电超100万千瓦时。曾经要依靠多人合作才能完成的高危工作,现在可以用智能装备自主地完成,不但改善了劳动环境、减轻了劳动强度,更重要的是使产业工人重新找到了自己的职业尊严和价值认同。

班组文化内涵也在发生变化,传统的班组文化是以吃苦耐劳无私奉献为主,而数智化时代的班组文化在继承传统的基础上更注重学习创新、数据思维、精益求精,中铝集团按照数智新中铝建设的要求来推动思想解放引领实践变革。

四、实践中的挑战与应对

(一)技术水土不服问题

数智化系统在班组落地过程中,常出现水土不服的现象——系统功能同实际生产需求不匹配、界面设计不符合一线操作习惯、数据精度达不到工艺要求等,应对这一问题的关键在于让一线班组参与到系统的设计、测试、优化中来,包头铝业的技术人员扎根于生产第一线,面对强电磁干扰和高粉尘的问题,反复地对技术方案进行改进,一次次的调试、优化、迭代才能冲破瓶颈,使使用者成为建设者,让技术真正生长在生产线上。

(二)员工数字焦虑问题

数智化转型带来生产方式的变化,也让部分一线员工产生了机器会取代人的焦虑。焦虑得不到有效的引导就会演变成对新技术、新系统的抵触。面对这一问题可以从两个方面入手,一方面加强员工培训与引导,使员工认识到数智化不是失业而是升级;另一方面要拓宽职业发展渠道,给掌握数字化技能的一线员工提供更好的发展空间和收入。中铝集团用培训、练兵、竞赛、晋级、激励五位一体的技能成长体系来让员工在实战中成长。

(三)投入与回报的平衡问题

数智化转型要持续的投入,回报一般是要一个过程,对基层班组而言,在有限资源下怎样推进数智化建设是现实的考验,包头铝业智能工厂自2017年启动以来分三期进行项目建设,实现了从无到有、由有到优的转变,不是所有的数智化都需要大投入,以解决某个具体的生产痛点为出发点,用小切口撬动大变革更务实、可持续。

五、结语

数智化转型正在对电解铝行业造成重大影响,基层班组是变革的主要实践者,从中铝集团整体布局到包头铝业这座六十年的老厂青春转身,从人工看槽到AI控槽,从经验传承到模型演化,从苦干到智干——基层班组的建设变革既是数智化转型的必然要求,也是数智化转型得以落地的根本保证。

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