近日,由北京科技大學設計研究院有限公司(以下簡稱“北科工研”)總承包建設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,充分體現了北科工研在鋼鐵行業智能制造領域的技術實力與創新能力。
萊鋼板帶廠熱處理車間自2011年投產以來,在自動化、無人化方面面臨諸多行業共性挑戰:
? 預處理區及成品區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;
? 產品規格多樣性與復雜溫度控制要求導致燃燒系統失穩,長期需人工干預燒鋼;
? 淬火工藝參數依賴手動調整下發;
? 冷床空間利用率嚴重受限;
? 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效率與產品質量穩定性提升,為此,北科工研組建專業團隊深入產線現場,系統梳理了用戶的產品結構、生產節奏及核心瓶頸。基于詳實的調研與分析,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:
新建現代化集控中心,并集成部署噴印機、板號識別系統、鋼板上下線識別裝置、視覺定位系統、激光測速儀、激光測厚儀等36臺(套)關鍵自動化與檢測設備。
系統開發:
定制化研發并部署了多項核心智能系統:
? 全線物料跟蹤系統(二級):通過構建覆蓋生產線全流程的物料跟蹤體系,實時捕捉鋼板在生產環節的 “流動軌跡”,精準定位鋼板當前位置及所處工序。該系統作為核心樞紐,為控制系統及分析系統提供關鍵數據支撐,實現對熱處理產線各設備的精準調控與操作指導。通過整合原有分散的單設備局部跟蹤系統,形成貫穿整條生產線的一體化跟蹤網絡,打破信息孤島,提升全流程可視性。
? 全線一級人機界面(HMI)整合優化:對原有 25 套設備的分散式操作終端進行集約化改造,統一部署至兩臺服務器并實現熱備自動切換功能,確保系統運行穩定性。集控室操作終端作為客戶端,可依據賬號權限分配對應操作區域,實現 “一人一區、權限可控” 的精細化管理,既簡化了操作流程,又提升了系統運維效率。
? 預處理區智能化改造:通過增設智能裝備及庫區垛位管理系統,實現多項自動化功能: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,大幅減少信息誤差,提升預處理環節的自動化水平與作業效率。
? 熱處理爐燃控數學模型:對針對三臺熱處理爐,結合燒嘴改造后的功率參數,對數學模型及系數進行針對性優化,實現加熱系數與實際爐溫、板溫的動態匹配調整。同時,通過動態調控鋼板在爐內的運行速度,使鋼板出爐后,后續鋼板可快速跟進并提前占據爐內空位,實現 “出爐即裝爐” 的高效節奏,顯著提升生產節拍與設備利用率。
? 精整區域智能化升級:通過引入智能裝備并接入全線跟蹤系統,實現精整環節全流程自動化: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實現生產效率的跨越式提升。
智能化賦能,減人增效成果顯著:
通過先進裝備與智能系統的協同應用,項目有效打通了生產數據流,消除了傳統一、二級系統間的信息壁壘,實現了:
自動化水平大幅提升:
顯著減少人工操作環節,特別是在垛板管理、燃燒控制、矯直操作、取樣信息記錄等關鍵工序。
操控模式根本變革:
推動熱處理車間從傳統的“分散手動操控”模式向“集中智能管控”模式成功轉型。
綜合效能優化:
為產線實現提質、增效、降本提供了堅實的技術支撐,樹立了厚板熱處理產線智能化升級的新標桿。
展望未來,北科工研將繼續秉持技術創新與客戶價值導向,深化技術積淀。公司將持續加大研發投入,著力攻克更具突破性的核心技術與數據平臺,期待與更多行業伙伴深化合作,共同加速鋼鐵行業智能化轉型進程,為產業高質量發展注入持續動力。