湛江鋼鐵熱軋廠形成“三位一體”熱軋智慧精整關(guān)鍵技術(shù)
2024-04-11 10:37:09
寶武黨委書記、董事長胡望明指出，要始終把創(chuàng)新作為寶武發(fā)展的第一動力，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，增強發(fā)展新動能，推動產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化、高效化發(fā)展。
湛江鋼鐵熱軋廠率先實現(xiàn)國內(nèi)首個鋼卷庫行車全面無人化，平整切邊機組自動化率達97%，全年運輸鏈駁運率達95%。
湛江鋼鐵三屆四次“雙代會”暨管理研討會提出，要從高起點的“四個一律”向以“AI 賦能、機器學(xué)習(xí)”為特征的智慧制造新階段轉(zhuǎn)變，推進與數(shù)據(jù)應(yīng)用緊密結(jié)合的數(shù)據(jù)治理。
湛江鋼鐵熱軋廠堅持以“四化”為方向引領(lǐng)，深研關(guān)鍵核心技術(shù)，積極破解生產(chǎn)過程中的“卡脖子”難題，致力將精整區(qū)域打造成為“智慧標桿”。
近年來，熱軋廠精整區(qū)域以“精整機組自動化、鋼卷吊運行車無人化、鋼卷運輸物流模型化”為導(dǎo)向，逐步形成了“三位一體”的熱軋智慧精整關(guān)鍵技術(shù)，以自動化、模型化、智能化有力支撐起了“兩機組+三庫區(qū)”的高效運行。
敢于第一個吃“螃蟹”
實現(xiàn)穩(wěn)定的行車無人化
敢于第一個吃“螃蟹”靠的是勇氣，能把第一個“螃蟹”吃好，要拿出點真本事。
要吃好這只“螃蟹”，首先要“卸鉗子”，解決高溫卷對無人化電氣元件的干擾。攻關(guān)團隊迎難而上，深耕技術(shù)“無人區(qū)”，結(jié)合鋼卷庫高溫的環(huán)境特點，從機械、電氣、自動化控制三個方面入手，一項一項地攻克技術(shù)難題。值得一提的是，團隊成員堅持每天在高溫的鋼卷庫中開展反復(fù)的假設(shè)、試驗、討論、分析，最終對行車夾鉗實施了28項優(yōu)化措施，保證了700℃高溫環(huán)境下夾鉗的高精度控制。
其次要“掀蓋子”，解決熱軋卷雙層堆放的問題。團隊通過對數(shù)據(jù)的深入分析，埋頭于數(shù)十萬條歷史堆放數(shù)據(jù)中，對熱卷寬度、外徑、重量三個維度以及36個規(guī)格區(qū)間進行大數(shù)據(jù)分析，成功找到解決問題的關(guān)鍵，開發(fā)出熱卷雙層堆放的計算模型，在最大限度使用庫容基礎(chǔ)上保證安全堆垛。
最后要“剝殼子”，解決在多作業(yè)界面交叉情況下多車聯(lián)動相互避讓的這一核心問題。面對復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境和多變的行車運行情況，團隊成員并沒有感到無從下手。在項目設(shè)計階段，生產(chǎn)工藝團隊耗時兩個月對行車運行的各類情景和邊界條件進行模擬，針對行車指令分配、堆放和避讓邏輯編寫了47頁的工藝需求書，確保每一項細節(jié)都經(jīng)過團隊的“深思熟慮”。在項目開發(fā)、實施階段與開發(fā)人員反復(fù)溝通、協(xié)作，成功搭建智能庫管調(diào)度模型，解決了行車避讓導(dǎo)致效率低下的問題。
經(jīng)過一系列的技改和工程項目的實施，熱軋廠精整區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了國內(nèi)首個鋼卷庫行車全面無人化，向“智慧標桿”又邁出了一大步。
“魚和熊掌”可兼得
實現(xiàn)高效的機組自動化
熱軋廠高強鋼平整切邊機組是國內(nèi)首臺套集平整與切邊功能一體化的全自動化平整機組，是湛江鋼鐵對全自動平整機組的一次勇敢探索。許多人認為這是一個極具挑戰(zhàn)性的項目，但在熱軋廠員工們的心中，卻對此充滿了信心和期待，決心要把這個項目做成、做好。
在投運初期，團隊發(fā)現(xiàn)這個“大家伙”并不好伺候。為了同時實現(xiàn)平整與切邊功能，平整切邊機組通道線延長至傳統(tǒng)平整機組長度的兩倍，無疑增加了更多的潛在風險，導(dǎo)致生產(chǎn)效率欠佳。此外，機組還配置了500余組傳感器同時工作，任何一個信號的丟失，都會導(dǎo)致自動運行停止，這使得整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性變得至關(guān)重要。
參與調(diào)試的生產(chǎn)廠家也一致認為，這條機組自動化與效率不可兼得。熱軋廠堅持以問題為導(dǎo)向，由黨支部書記掛帥，組建攻關(guān)團隊，日夜奮戰(zhàn)在機組旁，仔細觀察、記錄每一個數(shù)據(jù)，努力尋找突破點。
團隊參考了主軋線自動控制經(jīng)驗，梳理出43項問題，通過嚴謹?shù)?ldquo;提出假設(shè)、建立模型、過程驗證、措施落地”的步驟，實現(xiàn)了穿帶過程夾送輥、側(cè)導(dǎo)輥設(shè)備聯(lián)動、兩塊鋼同時軋制等功能，并自主開發(fā)了軋制力、彎輥力、張力等八項關(guān)鍵參數(shù)的自動控制模型。自此，平整切邊機組自動化率提升了52%，生產(chǎn)效率也逐步提升，真正實現(xiàn)了高效的“一鍵生產(chǎn)”。
鋼卷也要有“導(dǎo)航”
實現(xiàn)暢通的物流模型化
在繁忙的產(chǎn)線上，湛江鋼鐵熱軋廠員工每天都在與時間和效率賽跑。結(jié)合產(chǎn)線位置分布特點，2250熱軋產(chǎn)線供1550冷軋產(chǎn)線的鋼卷需要自北向南運輸，1780熱軋產(chǎn)線供2030冷軋產(chǎn)線、1750冷軋產(chǎn)線的鋼卷需要由南向北運輸，當兩者同時運輸時，必有一方“逆行”。“逆行”鋼卷需要在熱軋庫內(nèi)下線，等待合適機會再上線運輸。在連續(xù)生產(chǎn)中，下線卷什么時候該上線，該上線多少，這個問題成為制約運輸鏈高效運行的最大瓶頸。
團隊積極協(xié)同寶信軟件開展深入研究，對軋線軋制節(jié)奏、換輥條件進行深入分析，編寫自動學(xué)習(xí)采集程序，計算軋制時間，開發(fā)出“沖關(guān)”機會預(yù)分析模型，實現(xiàn)提前6小時精準預(yù)判。同時，設(shè)計出基于軋制命令信息的智慧模型，讓原來以人工調(diào)整為主的運輸鏈作業(yè)在運行效率上取得了突破式提升。
在未開發(fā)“沖關(guān)”預(yù)分析模型前，日均“北上沖關(guān)”量低下，運輸鏈駁運率不容樂觀；實現(xiàn)模型自動運輸后，日均“沖關(guān)”量快速飆升，北上運輸路徑的綜合駁運率直線上升，年減少卡車駁運量達60萬噸。
熱軋廠在打造“三位一體”的智慧精整的同時，也培育了一支精整區(qū)域高效運行的“智囊團”。通過科研與技改項目的策劃、實施，團隊中的王海楠、貢維成、高鑫等骨干員工紛紛化身“創(chuàng)新小能手”，形成專利13項，技術(shù)秘密13項。
精整機組高效運行“一鍵生產(chǎn)”；19臺鋼卷庫無人化行車穩(wěn)定運行；以模型驅(qū)動的運輸鏈上千萬噸鋼卷“川流不息”。這不僅是湛江鋼鐵堅定踐行“四化”“四有”的行動實踐，也是積極發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的生動縮影。
2024年，湛江鋼鐵將堅持以“四化”為方向引領(lǐng)，深入踐行“四有”經(jīng)營綱領(lǐng)，充分利用好大數(shù)據(jù)、AI智能等新一代信息技術(shù)，持續(xù)聚焦模型自動化軋鋼、無人化行車、兩線集控等項目，拓展數(shù)據(jù)應(yīng)用場景，建設(shè)一支專業(yè)素質(zhì)高、業(yè)務(wù)能力強的數(shù)字人才隊伍，賦能新型工業(yè)化發(fā)展，助推中國寶武、寶鋼股份數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。
來源：寶武
