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.
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!
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.
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!
