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    保证退火温度始终保持在设定范围内

    发布日期:2017-05-23

      干净整洁的厂房,先进的电脑自动操控系统,生产现场大量的人力劳作被工业机器人所取代——在很多人眼里,这是“工业4.0”中所描绘的未来工厂,但在本钢集团板材三冷轧厂,这一切都不再是梦想,而是正在实现的现实。

      2016年,板材三冷轧厂被列入辽宁省50家智能制造示范企业名单,同时,作为本钢集团生产主产线设备技术装备水平**、控制水平**、信息化功能*全的工厂,板材三冷轧厂也成为推动本钢集团实现智能制造的“先锋号”,自此,板材三冷轧厂智慧工厂的规划蓝图也逐渐铺开。

      更**,构筑“大数据”平台

      “智能制造的实质是通过全链条、全生产线、全周期的数据化获得更智能、更**的产品和服务能力,通过信息化推动工业进步,再由工业进步带动企业信息化发展,因此,要实现智能化生产,我们首先需要在信息化上下功夫,构筑企业‘大数据’平台。”该厂计算机室副主任张巍说。

      在张巍的电脑里,记者看到了一幅板材三冷轧智慧工厂规划图,在这幅图里,可以很直观地看到该厂正在实施的四级信息化架构体系。体系中的一级为PLC控制系统,实现对各种类型基础设备的自动化控制;二级为过程控制及数学模型,对生产进行全面管控,可及时发现生产过程中控制系统的故障及原因,并提供正确的解决途径;三级为MES制造执行系统,用于管理全厂生产、成本、质量、物流等各项具体业务;四级为本钢集团数据云,通过云模式与数据中心的结合,将全厂各项生产数据传送至本钢集团智慧云数据中心,使企业管理和决策更加科学优化。

      张巍告诉记者,“目前我们已经建立了完备的生产信息化体系,包括10条生产线、磨辊间、检化验两个配套车间在内,实现了一级PLC控制系统,二级过程控制及数学模型,三级MES系统的全覆盖。下一步我们还要不断对细节进行完善,并辅助本钢集团信息化部建设本钢集团数据云,*终实现以生产物流为主线,MES为核心,贯穿一至四级系统,质量和成本两翼齐飞的目标。”

      更**,打造自动化生产线

      工业生产智能化的一个重要目标,就是创建更加**的产业模式。走在板材三冷轧厂的生产现场,“干净”是记者*直接的感受,这种干净的意义不仅仅在于厂房内物品的清洁整齐,更在于工厂通过实现自动化控制而减少了大量人力操作,将一线职工从高强度工作中解放了出来。

      与传统工厂不同,该厂大多数的生产操作工作是职工在控制室内完成的。“对我们一线职工来说,生产智能化的好处太多了,它使我们工作的重心从体力转化为了脑力,现代化的操作控制系统可以避免操作职工因个人失误给生产带来的影响,而且一旦生产某环节出现问题,监控设备上的数据会自动变成红色,也使我们可以更加快速地查找到故障位置进行处理。”连退车间生产丙班班长苑兴旺深有感慨地说。

      在连退车间出口取样区,一摞摞样板在进行过取样后,职工需要手写标签贴在样板上,再在指定区域摆放整齐。计算机室副主任张巍说,“虽然与冶炼生产相比,冷轧生产线的生产条件相对较好,但仍然有很多作业点存在高危、高温和重复性劳动的问题,我们计划通过引入工业机器人代替职工劳动。例如在连退车间安装机器人,用来完成出口取样、拆捆带及标签打印等重复性工作,既可以提高工作效率,又能避免人工操作中存在的安全隐患和失误问题。”

      在原料库和轧后库里,职工每天要完成大量的钢卷吊运工作,但偌大的库区里却只有寥寥几名职工在作业,这要归功于三级MES系统中仓库管理功能的使用和正在调试的天车定位系统。该厂已经在原料库和轧后库的每台天车上都安装了车载终端系统,在今年完成系统调试工作后,三级MES系统会将计划人员编制好的计划钢卷自动下发给天车定位系统,天车定位系统服务器可以自动根据计划合理规划吊运路径,指挥天车操作工到相应库位完成吊卷工作。可在张巍看来,这仍然不够“智能”,“吊卷工作完全可以利用机器来完成,未来,我们将实现天车无人化,对天车控制系统进行升级改造,彻底实现天车无人自动完成吊卷工作,真正的智能工厂,就是尽可能少人化乃至无人化。”他坚定地说。

      更智慧,建立全流程精细管控

      在板材三冷轧厂,智能化还体现在对整个生产流程的精细管控中。耿建平是涂镀作业区计算机室的区域工程师,他每天的工作是监控计算机室内的十几台电脑,这些电脑上密密麻麻地显示着很多数据,每一组数据都紧密关系着生产运行状态。他指着电脑上的各种参数解释说,“这里包含了整条生产线上每个环节的生产数据,并且可以自动生成曲线数据,例如每卷钢材生产全过程的曲线数据、退火炉温度和平整机轧制力等关键设备的轧制曲线,这大大提高了我们优化工艺参数、查找故障问题等工作的效率。”

      在智能化的控制下,生产也变得更加科学有序。如当工作人员在二级控制系统中对退火炉温度值设定后,安装在生产现场设备上的一级PLC控制系统,就会根据设定要求对实际退火温度进行控制,在退火温度过高时,自动对烧嘴开口度和煤气压力值进行调节,保证退火温度始终保持在设定范围内。

      不仅如此,智能化的优势还体现在产品质量管理工作中。为了实现对质量的全面管控,板材三冷轧厂在镀锌机组安装了QES质量执行系统,通过采集和汇聚生产一线的质量数据,实现了在线判定和事后分析,以及对生产过程中出现的质量问题进行机理建模、经验分析、统计分类。“生产智能化的特点就是,**程度地减少生产中人为因素对产品质量的影响,使生产实现规范化,更有效地保证产品质量的稳定性。”耿建平说。

      走在板材三冷轧厂,可以深切地感受到智能化对生产运行模式的影响和改变,它使钢铁制造变得越来越“聪明”,使生产逐渐远离了高危、高强度的人工劳作,进入了规范化、标准化、无人化的作业模式。可以预见,未来,智能化在本钢集团发展进程中的角色将会更加重要,并成为企业提升市场竞争力的强有力支撑。


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