在揚(yáng)州泰富特種材料有限公司數(shù)字化智控中心大屏上,球團(tuán)的生產(chǎn)全流程一目了然,不斷更新的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的溫度、壓力、濕度等關(guān)鍵參數(shù)。
揚(yáng)州特材是揚(yáng)州市新材料產(chǎn)業(yè)集群龍頭企業(yè),目前國(guó)內(nèi)最大商品球團(tuán)生產(chǎn)基地。從澳大利亞進(jìn)口的鐵礦石,在這里加工成高品位氧化球團(tuán)后,發(fā)往下游鋼鐵冶煉企業(yè)。近年來(lái),揚(yáng)州特材加大數(shù)智化轉(zhuǎn)型力度,去年獲批工信部卓越級(jí)智能工廠(chǎng)。
“我們工廠(chǎng)球團(tuán)生產(chǎn)的各道工序都建立了大數(shù)據(jù)模型,正常生產(chǎn)的時(shí)候都是模型自主決策、自主運(yùn)行,不需要人去操控?!睋P(yáng)州特材相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,“只有出現(xiàn)異常,才需要人工干預(yù)?!?/p>
大數(shù)據(jù)模型如何賦能球團(tuán)智能制造?揚(yáng)州特材打造的“智慧球團(tuán)工藝參數(shù)智能優(yōu)化”典型場(chǎng)景,就是其中的成功實(shí)踐。
在球團(tuán)生產(chǎn)工藝中,布料環(huán)節(jié)是將上道造球工序制成的生球,均勻鋪設(shè)到焙燒設(shè)備上的關(guān)鍵步驟,直接影響球團(tuán)礦的強(qiáng)度和產(chǎn)量。
傳統(tǒng)手動(dòng)控制模式下,相關(guān)的鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機(jī)等設(shè)備的速度獨(dú)立調(diào)節(jié),操作工需憑經(jīng)驗(yàn)估算速度匹配關(guān)系,容易導(dǎo)致布料厚度偏差高。針對(duì)上述問(wèn)題,揚(yáng)州特材從穩(wěn)定產(chǎn)量和噴煤優(yōu)化控制入手,分別建立球量平衡和自動(dòng)噴煤模型,構(gòu)建智慧球團(tuán)系統(tǒng)。
其中,球量平衡模型通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤生球入機(jī)量變化趨勢(shì),在入機(jī)量異常時(shí)自動(dòng)調(diào)控下料量,并同步跟蹤實(shí)際產(chǎn)量,根據(jù)產(chǎn)量要求不斷自動(dòng)修正入機(jī)量參數(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的穩(wěn)定。自動(dòng)噴煤模型通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤機(jī)頭溫度變化趨勢(shì)調(diào)控噴煤量,同時(shí)獲取高頻次的抗壓數(shù)據(jù)作為結(jié)果驗(yàn)證,來(lái)優(yōu)化調(diào)整機(jī)頭溫度要求。
上述兩個(gè)大數(shù)據(jù)模型,在自動(dòng)執(zhí)行的基礎(chǔ)上,能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果,反饋優(yōu)化目標(biāo)參數(shù),實(shí)現(xiàn)了鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機(jī)機(jī)速聯(lián)動(dòng)控制,徹底解決了布料均勻性問(wèn)題,同步提升工藝穩(wěn)定性、質(zhì)量一致性、能效最優(yōu)性。數(shù)據(jù)顯示,球團(tuán)產(chǎn)品產(chǎn)量穩(wěn)定性提高20%,生產(chǎn)效率提升15%,合格率提升10%,質(zhì)量一致性顯著改善。
在揚(yáng)州市新材料產(chǎn)業(yè)集群中,不少企業(yè)屬于化工新材料領(lǐng)域。近年來(lái),一批企業(yè)通過(guò)數(shù)智化轉(zhuǎn)型不但實(shí)現(xiàn)了降本增效,而且提升了本質(zhì)安全水平。
在中化高纖包裝車(chē)間,一卷卷黃色絲線(xiàn)狀材料,隨著傳送裝置緩緩“走”下生產(chǎn)線(xiàn)。這種材料看上去平平無(wú)奇,卻是全球三大高性能纖維之一——芳綸纖維。中化高纖是國(guó)內(nèi)產(chǎn)能最大的對(duì)位芳綸制造商,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子通信、輕量化材料、海洋開(kāi)發(fā)、人體防護(hù)、汽車(chē)膠管、防彈防護(hù)、復(fù)合材料等領(lǐng)域。
針對(duì)紡絲作業(yè)和質(zhì)檢過(guò)程的安全風(fēng)險(xiǎn),中化高纖建設(shè)“基于機(jī)器人、環(huán)境感知與識(shí)別等技術(shù)應(yīng)用的智能轉(zhuǎn)運(yùn)線(xiàn)危險(xiǎn)作業(yè)自動(dòng)化”應(yīng)用場(chǎng)景,引入智能轉(zhuǎn)運(yùn)線(xiàn),配置輸送軌道、機(jī)器人、自動(dòng)打標(biāo)設(shè)備等,實(shí)現(xiàn)下絲、轉(zhuǎn)運(yùn)、稱(chēng)重、貼標(biāo)等過(guò)程全自動(dòng)化管理,降低人員工作強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)。
上述應(yīng)用場(chǎng)景建成后,相關(guān)崗位未發(fā)生安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,生產(chǎn)效率提高50%,每年節(jié)約人工成本20萬(wàn)元,在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用領(lǐng)先。