八鋼1750熱軋產線軋輥智能化管理應用

唐 年,黃瑋鋼,陳彥春

(1.新疆八一鋼鐵股份有限公司軋鋼廠;2.中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司)

前言

八鋼公司根據國家智能制造2025規劃,結合寶武集團“四個一律”、“三跨”融合智慧業發展要求。在兩化融合、數智化升級方面,以軋鋼軋輥功能計價、生產準備間總包為基礎,重點聚焦“制品高端化、軋制減量化、運操少人化、管理集約化”,逐步推進軋輥數據信息采集自動化、平臺一體化、應用智能化,在1750熱軋產線實施了軋輥管理數智化改造和智能化升級。

1 智能標簽的應用

1.1 智能標簽的特點

智能標簽是一種在傳統印刷編碼標簽下的扁平結構應答器,該標簽包括芯片、天線和接合線,即所謂的嵌體。其包括芯片標簽、可打印標簽、電子標簽。隨著鋼廠數智化轉型升級的推進,智能標簽作為能夠實現信息化與數字化的技術工具,在鋼企內部得到較為廣泛應用,涉及工廠生產的設備、制造、物流、管理等幾乎所有過程,智能標簽具有自動識別特性和對信息的包容性。智能標簽應用后,可以減少人為錄入,全面提高工作效率和減少差錯率,減少因系統信息識別錯誤引起的使用事故,推進物資管理信息化、無人化進度智能化。

1.2 智能標簽在智能化管理中的作用

智能標簽作為數據載體,以智能標簽為基礎,通過工業運行平臺,進行數據分析、數據處理,以提高現場管理過程的自動化、數字化、智能化水平,使生產過程管理、設備管理等精細化,提高管理過程的精準判斷與決策,從而達到產品生產和使用的安全、穩定、可靠、一致。因此在企業管理中智能標簽將會得到廣泛的應用,比如生產過程管控、物資管理、物流管理、倉儲管理等各個環節。

2 軋輥智能化管理的基本思路

借助軋輥智能標簽及現場設備智能化升級,實現軋輥預算、生產質量管控、現場使用維護等方面平臺化管理。軋鋼生產人員可進行線上配輥、掃碼備輥;軋輥管理人員可進行線上盤庫、精準找輥、自動配輥、自動吊運、自動磨削;現場技術服務人員可進行線上運維、線上管理、報表自動統計。同時,平臺可實現異常輥預警、停滯預警、燒軸承預警、打滑停轉預警、系統決策等功能。基本思路如圖1。

圖1 軋輥智能化管理基本思路圖

3 八鋼1750熱軋線軋輥智能化管理的實施方案

首先通過建立磨輥間立體模型,對不同區域位置進行界定;并在現場部署軋輥智能標簽、定位基站和數據網關,實現現場軋輥的精確定位,實現軋制過程、磨削過程中軋輥轉動速度的信息采集以及軋輥溫度的監控。

其中,信號傳輸路徑為基站對智能標簽發出的信號進行識別、接收,并傳輸至數據網關,由數據網關接收并上傳至后臺管理系統,最終實現數據應用。具體方案見圖2、圖3。

圖2 磨輥間不同區域界定圖示

圖3 智能標簽信號傳輸路線圖

八鋼1750mm熱軋現場進行軋輥智能標簽定位跟蹤系統設,通過在現場部署軋輥智能標簽、定位基站和數據網關,實現現場軋輥的精確定位,實現軋制過程、磨削過程中軋輥轉動速度的信息采集以及軋輥溫度的監控。

現場布置原點基站2臺,用于定位坐標原點;X軸、Y軸、Z軸基站各1臺,用于三維空間定位。數據網關3個,便于實現整個生產準備間信號全覆蓋。信號傳輸路徑為:基站對智能標簽發出的信號進行識別、接收,并傳輸至數據網關,由數據網關接收并上傳至后臺管理系統,最終實現數據應用,如圖4所示。

圖4 智能化管理流程圖

現場具體實施方法為:軋輥定位傳感器安裝在軋輥操作側端面位置;定位基站分別安裝在天車運行導軌一端、大行車上、小車和吊鉤上。

4 軋輥智能化管理的目標

(1)實現生產要素和設備狀態的全生命周期管理。用數字化驅動磨輥間物質流、能量流和信息流,打造5G+設備在線監測平臺,實現了軋輥數據在線運維,使軋輥狀態早監測、早預警、早處置,確保產品使用的安全、穩定、高效。

(2)提升軋線安全、經濟運行。構建預警體系,減少異常事故發生頻次;建立多維度技術模型,優化軋線經濟指標;保證軋線安全、經濟運行。軋輥在使用過程中,實時傳輸轉速數據,并與軋機運行數據相印證,對異常情況提前進行預警。同時,軋輥是直接參與鋼材成型的,軋輥數據的實時反饋,對軋機生產工藝的制定、不同技術模型建立、軋材質量的控制有指導作用。

(3)提升現場運維管理流程化、規范化、標準化。軋輥安裝智能電子標簽后,可有效串聯軋輥全生命周期的管理和全過程使用維護,實現現場運維管理“三化”建設。如:實現軋輥定置化管理;超期服役、磨削超時、重復磨削、停滯超時、轉速異常等軋輥進行實時預警,實現遠程運維監控;在線進行軋輥實物盤點,不需要人工根據清單逐支查找,盤庫效率大幅提升;實現軋輥檢測數據上線,提高軋輥安全性和歷史數據可追溯性。

5 結束語

八鋼1750熱軋線軋輥智能管理只是企業智能管理的先行軍。

在企業管理中智能化管理可以貫穿管理的全過程,包括生產、物流、倉儲等各個環節。信息技術時代企業更重視管理管理過程的精細化、智能化,以此提高企業的市場競爭力,適應時代發展需求。因此在信息技術背景下,各行各業均可將智能化管理作為自己發展的武器,通過對管理模式進行優化,突破傳統模式,為企業創造發展的可能性,實現高質量發展,促進企業高效運轉,贏得發展先機。