邯寶2250熱軋線質(zhì)量管控系統(tǒng)平臺應(yīng)用

劉洪義

熱軋生產(chǎn)過程質(zhì)量控制變量多、控制功能復(fù)雜，工藝參數(shù)和質(zhì)量指標(biāo)時(shí)常出現(xiàn)波動(dòng)。為了減小工藝參數(shù)波動(dòng)、改善產(chǎn)品質(zhì)量，開發(fā)了實(shí)時(shí)過程質(zhì)量管控系統(tǒng)。本文介紹邯寶2250熱軋線過程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)平臺的架構(gòu)及應(yīng)用情況。

1 過程質(zhì)量管控系統(tǒng)平臺架構(gòu)

過程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)分為兩大部分，一部分為數(shù)據(jù)采集層，一部分為應(yīng)用層，如圖1所示。

數(shù)據(jù)采集層是平臺構(gòu)建的基礎(chǔ)，而應(yīng)用層主要是由滿足各類質(zhì)量控制需求的模塊組成，也是工藝過程和質(zhì)量管控平臺的核心，本文后續(xù)主要介紹應(yīng)用層模塊功能[1-2]。

2 實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控預(yù)警

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了熱軋產(chǎn)品過程工藝的在線監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量的預(yù)警和精準(zhǔn)判定;開創(chuàng)性的實(shí)踐了軋制數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理、關(guān)聯(lián)重整，軋鋼操作臺界面管控了影響產(chǎn)品質(zhì)量的12項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，指標(biāo)數(shù)據(jù)并通過顏色提示作出預(yù)警警示。12項(xiàng)管控指標(biāo)為厚度、寬度、FDT、CTC、凸度、楔度、對稱浪、非對稱浪、局部高點(diǎn)、RDT、對中及測厚儀指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控預(yù)警。加熱爐崗位界面管控14項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)：在爐時(shí)間、實(shí)際出鋼溫度、計(jì)劃出鋼溫度、參考出鋼溫度、預(yù)除磷后溫度、RDT實(shí)際值、RDT目標(biāo)值、RDT平均值、RDT命中率、頭尾偏差、頭部形狀、同板差、爐間差及水梁黑印。

對于熱軋過程的關(guān)鍵參數(shù)和狀態(tài)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控具有重要的意義，將質(zhì)量的事后控制通過監(jiān)控轉(zhuǎn)化為事中控制[3]，操作工動(dòng)態(tài)調(diào)整，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

3 質(zhì)量判定模塊

質(zhì)量判定模塊包括質(zhì)量判定、質(zhì)量預(yù)警、過程監(jiān)控、規(guī)則庫、操作臺實(shí)時(shí)監(jiān)控、封鎖待判、重判及報(bào)表統(tǒng)計(jì)。質(zhì)量判定模塊核心包括質(zhì)量條件規(guī)則庫、數(shù)字化質(zhì)量評價(jià)方法、多樣性工藝權(quán)值表、數(shù)據(jù)特征識別技術(shù)、規(guī)則機(jī)器學(xué)習(xí)[4-5]，如圖2所示。

質(zhì)量判定模塊通過把標(biāo)準(zhǔn)要求和經(jīng)驗(yàn)豐富的質(zhì)檢人員的工藝思想轉(zhuǎn)換為工藝規(guī)則庫、工藝權(quán)值表，讓判定系統(tǒng)的結(jié)果貼近質(zhì)檢人員。判定系統(tǒng)的輸出包括數(shù)字化評價(jià)結(jié)果輸出及質(zhì)量判定結(jié)果輸出。

例如：質(zhì)量綜合判定界面如圖3所示，每個(gè)判定結(jié)果可以調(diào)出數(shù)據(jù)或歷史曲線檢查核實(shí)。通過該系統(tǒng)，質(zhì)檢人員不但可以實(shí)時(shí)得到質(zhì)量預(yù)警信息，降低質(zhì)檢人員勞動(dòng)強(qiáng)度，而且減低了缺陷漏檢風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)論

邯寶熱軋2250線借助過程質(zhì)量管控系統(tǒng)平臺，操作工、質(zhì)檢人員和技術(shù)人員對產(chǎn)品質(zhì)量的掌控更加數(shù)字化，提升了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，大大減少質(zhì)量缺陷的發(fā)生，2017年各類產(chǎn)品質(zhì)量降級量減少20%以上。該系統(tǒng)具體發(fā)揮效果如下：

1）操作工可以快捷實(shí)時(shí)掌握關(guān)鍵參數(shù)和質(zhì)量信息，以便在線快速調(diào)整以穩(wěn)定質(zhì)量。

2）質(zhì)檢人員可以實(shí)時(shí)得到質(zhì)量預(yù)警信息，降低質(zhì)檢人員勞動(dòng)強(qiáng)度，降低缺陷漏檢風(fēng)險(xiǎn)。

3）技術(shù)人員運(yùn)用該平臺實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)化分析、為產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)改善提供指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1]何安瑞， 邵健， 孫文權(quán)，等. 適應(yīng)智能制造的軋制精準(zhǔn)控制關(guān)鍵技術(shù)[J]. 冶金自動(dòng)化， 2016（5）：1-8.

[2]邵健， 何安瑞， 孫文權(quán)， 宋勇， 荊豐偉. 面向生產(chǎn)全過程的熱軋帶鋼精準(zhǔn)控制核心技術(shù)[J]. 中國冶金， 2017，27（05）：45-50.

[3]徐金梧. 冶金生產(chǎn)過程質(zhì)量監(jiān)控理論與方法[M]. 冶金工業(yè)出版社， 2015.