Умный сервис для расчета оптимального режима работы прокатного стана

Что: Рекомендательный сервис для оптимизации темпа выдачи слябов из нагревательных печей.

Где: Новолипецкий комбинат, цех горячего проката, участок стана горячей прокатки.

Зачем: Увеличение производительности стана.

26 августа 2020


О ПРОДУКТЕ

Цифровой сервис, регулирующий частоту выдачи слябов из нагревательных печей, запущен на Ново­липецком комбинате. Математическая модель позволяет рассчитывать оптимальный темп про­катки, увеличивая производительность и повышая стабильность работы стана.

Все самое интересное и уникальное мы публикуем в альманахе «Управление производством»300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!

ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?

Чтобы превратить холодный сляб в рулон горяче­катаной стали, его сначала нужно нагреть, поэтому перед станом горячей прокатки слябы попадают в нагревательную печь. Всего их пять. Именно там слябы нагреваются до заданной темпера­туры, а потом по рольгангу движутся к черновой группе стана. Печи находятся на разном удале­нии от черновой группы, поэтому выдают слябы в прокат не одновременно, а в определенном темпе (в среднем раз в 80–100 секунд). Сейчас оператор корректирует эту величину вручную. Полагаясь на собственный опыт и интуицию, он рассчитывает время паузы между слябами и вносит эти показа­тели в компьютер. Важно, чтобы эта пауза не была слишком длинной: ведь чем она короче, тем больше слябов можно прокатать за смену и тем выше будет производительность стана. Но если паузу сильно сократить, слябы из разных печей могут догнать друг друга. Новый сервис рассчитывает эти паузы автоматически и подсказывает оператору нужный темп прокатки. А он, в свою очередь, может с ним согласиться или его скорректировать.

В перспективе сервис может полностью автома­тизировать процесс расчета и утверждения темпа прокатки на стане 2000. И участие человека здесь уже не потребуется: оператору останется только контролировать работу системы и ситуацию на черновой группе клетей.

КОММЕНТАРИИ

Алексей Абросимов, мастер цеха горячего проката:

– Ключевыми факторами, влияющими на производитель­ность стана 2000, являются время нагрева в печах и время прокатки в чистовой группе стана. Время нагрева в основ­ном определяется необходи­мостью равномерного нагрева/ прогрева слябов. Время прокатки в чистовой группе определяется обжимной способностью обо­рудования, скоростью прокатки и необходимостью получения заданных свойств (темпера­тура конца прокатки). Сокра­щение времени как на нагрев, так и на прокатку возможно, но требует глубокой и зачастую дорогостоящей модернизации. Тем не менее увеличить произ­водительность можно за счет использования других «скры­тых» резервов. Главные из них: сокращение времени между про­каткой полос в чистовой группе стана и оптимизация темпа выдачи из нагревательных печей.

В настоящий момент данные параметры определяются опера­тором поста управления черновой группой стана. Именно он, исходя из своего опыта и известного ему текущего состояния стана (графика прокатки, указания начальника смены, старшего нагревальщика, операторов дру­гих постов управления), опреде­ляет как темп выдачи из печей, так и паузу между полосами в чистовой группе. Целью проекта являлось сокращение времени паузы по чистовой группе. Для достижения поставленных целей совместно с дирекцией по цифро­вой трансформации была разра­ботана математическая модель, позволяющая на основании текущего состояния стана 2000 и запланированного графика прокатки прогнозировать время обработки сляба от его нагрева до прокатки в чистовой группе.

С использованием дан­ной модели был разрабо­тан отдельный программный модуль «Сервис рекомендаций темпа прокатки». Этот модуль был интегрирован в существую­щую систему управления темпом прокатки, работающую на стане 2000 с 2003 года. Вместо ручного ввода оператором рассчитанный сервисом рекомендованный темп прокатки задается непосредст­венно на вход системы ИСРТП в качестве уставки.

Владислав Максимов, главный специалист дирекции по цифровой трансформации:

– Проект был довольно слож­ным и непростым в исполне­нии. Честно скажу, не все были уверены, что нам удастся его выполнить. Перед тем как мы его начали, около года только соби­рались данные: какой марки прокатывается металл, какой у него химический состав, с какой скоростью прокатывается, с какой скоростью охлаждается, насколько нагревается в печах и так далее – огромный объем технических данных со стана. И конечно, сейчас, когда новое цифровое решение уже запущено в промышленную эксплуатацию, понимаешь: большая команда, которая над ним трудилась, отлично поработала!

Начать обсуждение


СеминарыВыставкиКонференции
UP-PRO в сетях