萊鋼板帶廠熱處理集控中心建成投運 北科工研助力熱處理生產(chǎn)智能化升級
近日，由北京科技大學(xué)設(shè)計研究院有限公司（以下簡稱“北科工研”）總承包建設(shè)的萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司板帶廠厚板熱處理線集控中心項目順利通過驗收，并正式投入運行。該項目的成功實施，充分體現(xiàn)了北科工研在鋼鐵行業(yè)智能制造領(lǐng)域的技術(shù)實力與創(chuàng)新能力。
萊鋼板帶廠熱處理車間自2011年投產(chǎn)以來，在自動化、無人化方面面臨諸多行業(yè)共性挑戰(zhàn)：
? 預(yù)處理區(qū)及成品區(qū)依賴人工垛板操作與垛位管理；
? 熱處理爐煤氣壓力不足且波動顯著；
? 產(chǎn)品規(guī)格多樣性與復(fù)雜溫度控制要求導(dǎo)致燃燒系統(tǒng)失穩(wěn)，長期需人工干預(yù)燒鋼；
? 淬火工藝參數(shù)依賴手動調(diào)整下發(fā)；
? 冷床空間利用率嚴(yán)重受限；
? 矯直工序高度依賴人工操作；
? 取樣剪前需人工測量并記錄鋼板信息。
上述問題直接制約生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性提升，為此，北科工研組建專業(yè)團隊深入產(chǎn)線現(xiàn)場，系統(tǒng)梳理了用戶的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)節(jié)奏及核心瓶頸。基于詳實的調(diào)研與分析，團隊制定了具有高度針對性的智能化升級解決方案：
硬件升級：
新建現(xiàn)代化集控中心，并集成部署噴印機、板號識別系統(tǒng)、鋼板上下線識別裝置、視覺定位系統(tǒng)、激光測速儀、激光測厚儀等36臺（套）關(guān)鍵自動化與檢測設(shè)備。
系統(tǒng)開發(fā)：
定制化研發(fā)并部署了多項核心智能系統(tǒng)：
? 全線物料跟蹤系統(tǒng)（二級）：通過構(gòu)建覆蓋生產(chǎn)線全流程的物料跟蹤體系，實時捕捉鋼板在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的 “流動軌跡”，精準(zhǔn)定位鋼板當(dāng)前位置及所處工序。該系統(tǒng)作為核心樞紐，為控制系統(tǒng)及分析系統(tǒng)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)對熱處理產(chǎn)線各設(shè)備的精準(zhǔn)調(diào)控與操作指導(dǎo)。通過整合原有分散的單設(shè)備局部跟蹤系統(tǒng)，形成貫穿整條生產(chǎn)線的一體化跟蹤網(wǎng)絡(luò)，打破信息孤島，提升全流程可視性。
? 全線一級人機界面（HMI）整合優(yōu)化：對原有 25 套設(shè)備的分散式操作終端進行集約化改造，統(tǒng)一部署至兩臺服務(wù)器并實現(xiàn)熱備自動切換功能，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。集控室操作終端作為客戶端，可依據(jù)賬號權(quán)限分配對應(yīng)操作區(qū)域，實現(xiàn) “一人一區(qū)、權(quán)限可控” 的精細(xì)化管理，既簡化了操作流程，又提升了系統(tǒng)運維效率。
? 預(yù)處理區(qū)智能化改造：通過增設(shè)智能裝備及庫區(qū)垛位管理系統(tǒng)，實現(xiàn)多項自動化功能：鋼板自動核對、自動上下線、左右并排碼放、前后組隊排列，以及疊加鋼板的一、二級信息自動跟蹤、實時傳輸與智能計算。全程無需人工干預(yù)，大幅減少信息誤差，提升預(yù)處理環(huán)節(jié)的自動化水平與作業(yè)效率。
? 熱處理爐燃控數(shù)學(xué)模型：對針對三臺熱處理爐，結(jié)合燒嘴改造后的功率參數(shù)，對數(shù)學(xué)模型及系數(shù)進行針對性優(yōu)化，實現(xiàn)加熱系數(shù)與實際爐溫、板溫的動態(tài)匹配調(diào)整。同時，通過動態(tài)調(diào)控鋼板在爐內(nèi)的運行速度，使鋼板出爐后，后續(xù)鋼板可快速跟進并提前占據(jù)爐內(nèi)空位，實現(xiàn) “出爐即裝爐” 的高效節(jié)奏，顯著提升生產(chǎn)節(jié)拍與設(shè)備利用率。
? 精整區(qū)域智能化升級：通過引入智能裝備并接入全線跟蹤系統(tǒng)，實現(xiàn)精整環(huán)節(jié)全流程自動化：橫移與冷床自動上下線、矯直機自動矯直、定尺剪自動取樣等功能落地，不僅大幅降低操作工勞動強度，更通過減少人工干預(yù)實現(xiàn)生產(chǎn)效率的跨越式提升。
智能化賦能，減人增效成果顯著：
通過先進裝備與智能系統(tǒng)的協(xié)同應(yīng)用，項目有效打通了生產(chǎn)數(shù)據(jù)流，消除了傳統(tǒng)一、二級系統(tǒng)間的信息壁壘，實現(xiàn)了：
自動化水平大幅提升：
顯著減少人工操作環(huán)節(jié)，特別是在垛板管理、燃燒控制、矯直操作、取樣信息記錄等關(guān)鍵工序。
操控模式根本變革：
推動熱處理車間從傳統(tǒng)的“分散手動操控”模式向“集中智能管控”模式成功轉(zhuǎn)型。
綜合效能優(yōu)化：
為產(chǎn)線實現(xiàn)提質(zhì)、增效、降本提供了堅實的技術(shù)支撐，樹立了厚板熱處理產(chǎn)線智能化升級的新標(biāo)桿。
展望未來，北科工研將繼續(xù)秉持技術(shù)創(chuàng)新與客戶價值導(dǎo)向，深化技術(shù)積淀。公司將持續(xù)加大研發(fā)投入，著力攻克更具突破性的核心技術(shù)與數(shù)據(jù)平臺，期待與更多行業(yè)伙伴深化合作，共同加速鋼鐵行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型進程，為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入持續(xù)動力。