近日，應用中冶京誠新一代棒線(xiàn)材智能車(chē)間整體解決方案的中國寶武集團昆明鋼鐵4580棒線(xiàn)材生產(chǎn)線(xiàn)正式上線(xiàn)運行，該項目根據寶武集團智能制造“四個(gè)一律”和“三跨融合”的原則及要求，采取“兩線(xiàn)一室”智能集控生產(chǎn)，實(shí)現了中冶京誠在高速棒線(xiàn)材領(lǐng)域智能化技術(shù)的新突破，得到了業(yè)主的高度認可和贊揚。
昆明鋼鐵4580棒線(xiàn)材生產(chǎn)線(xiàn)包含一條年產(chǎn)45萬(wàn)噸精品高速線(xiàn)材生產(chǎn)線(xiàn)和一條年產(chǎn)80萬(wàn)噸高速棒材生產(chǎn)線(xiàn)。高速線(xiàn)材生產(chǎn)線(xiàn)采用了由中冶京誠設計研發(fā)的國產(chǎn)首臺（套）減定徑模塊化機組，設備最高運行速度115m/s，產(chǎn)品精度及質(zhì)量達到國際先進(jìn)水平。高速棒材生產(chǎn)線(xiàn)采用柔性化、模塊化軋制理念，應用國際首創(chuàng )的單一孔型高速棒材軋制工藝技術(shù)，最大速度可以穩定達到45m/s，代表了目前高速棒材生產(chǎn)線(xiàn)的最高水平。
按照中國寶武集團智能制造的原則和要求，昆鋼4580棒線(xiàn)材項目擬將高棒和高線(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)的智能集控中心合并在一起，實(shí)現“兩線(xiàn)一室”。在這種集控模式生產(chǎn)條件下，操作人員需要關(guān)注的區域和設備增多，勞動(dòng)強度增大，難以及時(shí)發(fā)現生產(chǎn)線(xiàn)的潛在問(wèn)題，而棒線(xiàn)材生產(chǎn)是實(shí)時(shí)性要求非常高的生產(chǎn)過(guò)程，傳統方案難以持續保證生產(chǎn)線(xiàn)的最優(yōu)運行。
為此，中冶京誠高速棒線(xiàn)材智能化團隊，憑借在高棒和高線(xiàn)智能控制方面的豐富經(jīng)驗，針對棒線(xiàn)材生產(chǎn)線(xiàn)的工藝特點(diǎn)和集控需求，在先進(jìn)成熟的自動(dòng)化系統基礎之上，應用機器視覺(jué)、數據分析、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，成功構建了新一代高速棒線(xiàn)材車(chē)間智能化整體解決方案。該解決方案以產(chǎn)線(xiàn)關(guān)注的核心問(wèn)題為落腳點(diǎn)，通過(guò)可視化的手段，趨勢性、因果性的分析，預測性的判斷，使生產(chǎn)人員可以實(shí)時(shí)深入了解產(chǎn)線(xiàn)狀態(tài)。通過(guò)機理模型與數據分析模型相融合，實(shí)現對自動(dòng)化系統的參數實(shí)時(shí)優(yōu)化和輔助決策。該方案的系統架構如下圖所示。
各級自動(dòng)化系統的數據以及其他各類(lèi)相關(guān)數據匯總接入到過(guò)程數據中心，通過(guò)數據中心打破車(chē)間數據孤島，實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程數據、工廠(chǎng)設計數據、視頻音頻圖像數據、生產(chǎn)管理數據等車(chē)間數據的深度融合?！皡f(xié)同優(yōu)化”是該方案的一個(gè)核心應用，通過(guò)對生產(chǎn)過(guò)程數據以及歷史數據的全面分析，以?xún)?yōu)化設定參數、優(yōu)化操作指導的方式將分析結果和決策發(fā)送到自動(dòng)化系統，實(shí)現對自動(dòng)化系統的實(shí)時(shí)優(yōu)化。
該方案的主要功能包括：
智能軋鋼控制：基于先進(jìn)的設計理念和成熟的控制技術(shù)，實(shí)現高精度的活套控制、微張力控制、自學(xué)習控制，保證軋制過(guò)程穩定，產(chǎn)品精度高，生產(chǎn)過(guò)程高度自動(dòng)化、智能化。
最優(yōu)間隔軋制：以?xún)芍т撏ㄟ^(guò)特定工藝設備的預期間隔為優(yōu)化目標，基于歷史數據分析，自動(dòng)優(yōu)化出鋼節奏，實(shí)現最優(yōu)間隔控制，提高生產(chǎn)效率。
短尺自動(dòng)分離：基于長(cháng)度自動(dòng)測量和歷史數據分析，動(dòng)態(tài)調整倍尺飛剪的分段策略，實(shí)現自動(dòng)的尾尺伸出優(yōu)化。
精準高速區控制：基于高速工藝控制器，建立高速棒材制動(dòng)模型，實(shí)現自動(dòng)夾尾、自動(dòng)卸鋼和自動(dòng)接鋼，實(shí)現45m/s棒材穩定生產(chǎn)。
高精度水冷溫度控制：基于工藝模型，通過(guò)精確位置跟蹤、溫度前饋、溫度反饋及流量設定自學(xué)習，實(shí)現高精度的水冷溫度控制和精確的頭尾不冷段控制，獲得良好的組織性能，有效提高成材率。
智能操控支持：基于自動(dòng)化系統和生產(chǎn)過(guò)程數據，建立車(chē)間數據模型，實(shí)現關(guān)鍵設備狀態(tài)實(shí)時(shí)監測，生產(chǎn)狀態(tài)和工藝參數實(shí)時(shí)分析，工藝操作協(xié)同優(yōu)化，產(chǎn)線(xiàn)狀態(tài)綜合評價(jià)等功能。
棒材公差在線(xiàn)測量：基于飛剪長(cháng)度測量、稱(chēng)重校正和全流程物料跟蹤，實(shí)現棒材軋制過(guò)程中公差在線(xiàn)測量，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩定性和一致性，提高成材率。
機器視覺(jué)自動(dòng)識別：通過(guò)機器視覺(jué)智能分析，實(shí)現生產(chǎn)異常檢測、鋼坯缺陷識別、軋件位置跟蹤等功能，提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平，降低工人勞動(dòng)強度。
全流程質(zhì)量跟蹤：構建全流程質(zhì)量跟蹤系統，建立軋件全生命周期質(zhì)量檔案，實(shí)現質(zhì)量數據與工藝過(guò)程數據的多維度智能關(guān)聯(lián)分析與展示，實(shí)現全流程質(zhì)量可視化。
系統上線(xiàn)后，實(shí)現了高度的自動(dòng)化、智能化，與傳統方式相比，生產(chǎn)更加平穩，質(zhì)量更加穩定。中冶京誠首次成功實(shí)施高速棒線(xiàn)材“兩線(xiàn)一室”智能化項目，其整體解決方案技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。中冶京誠高速棒線(xiàn)材智能化團隊將以先進(jìn)成熟的核心技術(shù)，持續不斷的創(chuàng )新能力，一如既往的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，為鋼鐵行業(yè)的發(fā)展賦智、賦能。
