安鋼中厚板生產線探傷庫信息化管理功能開發與實施

張愛芳 梁莉 王振亞 鮑領兵 路銀北

(1.安陽鋼鐵股份有限公司; 2.安陽市職業技術學院)

0 引言

隨著安鋼第二軋鋼廠熱處理產線的投用，中厚板產線的訂單范圍也隨之擴大，由原來的熱軋類型擴展到正火、回火、探傷+正火及單獨探傷等訂單類型［1］，由于第二軋鋼廠場地的限制，原探傷工序都在熱處理原料庫來完成，單獨探傷的鋼板要運輸到熱處理后再探傷，探傷完成后再返回到熱軋產線上來。但是隨著單獨探傷訂單的增加，不管是從系統還是從實際操作上來看，原有的流程已經不再滿足實際情況的需要。

為了適應生產流程的新要求，第二軋鋼廠將廠內庫部分場地改建為探傷庫。探傷庫建成后，中厚板產線需要探傷的鋼板都在探傷庫進行，原有的中板探傷業務大部分流程都發生改變，因此，需要建設中板探傷庫管理系統，配套第二軋鋼廠MES系統搭建中板探傷庫信息化管理平臺。

1 存在的問題

安鋼第二軋鋼廠探傷鋼板信息管理原來主要靠卡片記錄，即每一塊鋼板都用一張卡片來記錄鋼板狀態信息，容易丟失或者混淆，不利于生產計劃部門對訂單的生產及銷售情況進行跟蹤，無法實現科學安排生產。存在的主要問題有如下幾方面：

1)增加運輸費用。對中板產線來說，由于產線沒有探傷工序，所有探傷的鋼板需要運送到熱處理產線然后再運送回來，這樣增加了運輸成本。

2)探傷數據統計不準確。由于沒有系統跟蹤，質監部門會出現多探傷或者漏探傷的情況，造成數據不準確;生產計劃部門無法清楚知道探傷合格不合格，會出現多排產或者少排產情況。

3)鋼板實物擺放位置容易混亂。由于探傷工序要把每一塊鋼板都鋪開了才能進行探傷，并且要把同一軋批或者同一批次的放在一起，并且不同訂單的要放在一起，如果沒有系統對鋼板位置進行管理，實物的位置信息很難確定。

原有的業務流程，制約了生產效率的發揮提高，特別是探傷鋼板的量增加之后，由于場地的限制，不能大量的生產探傷鋼板，接探傷訂單。鑒于上述實際情況，有必要開發探傷庫系統，實現全線的鋼板探傷跟蹤、信息共享及進一步優化全線生產效率，從而實現管控一體化［2］。

2 需求分析與流程梳理

2.1 需求分析

中板單獨探傷庫的建立影響到了系統中兩個現有流程。一是熱處理探傷。現有流程是中板下線組吊后入中板半成品庫，判定合格并收貨、調撥后才能發往熱處理。在熱處理工序先入原料庫后再探傷，探傷合格后再進行熱處理，探傷不合格則鋼板退回第二軋鋼廠;二是單獨探傷。現有流程是中板下線組吊后入單獨探傷庫，判定合格后發往熱處理探傷庫，然后在熱處理探傷庫完成探傷后錄入探傷結果，不管探傷結果怎樣，最后組吊入中板東庫。

上述流程需要修改的模塊有如下幾個方面：

1)中板單獨探傷庫。由于新加探傷庫后，需要在第二軋鋼廠探傷合格后才能發往熱處理，并且需要在探傷庫中統計塊數、噸數、區垛和層號。由于原來的單獨探傷庫并沒有區、垛、層等垛位信息，建議原來的中板探傷庫表、邏輯關系、系統流程不用，重新建表和梳理程序邏輯關系。

其中探傷合格或者不合格信息要及時準確的寫到計劃模塊的訂單追蹤表中。入庫要有條件限制，單獨探傷的要和熱處理探傷的區分開;出庫要有條件限制，探傷合格并且終判合格后才能去熱處理。

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2)中板半成品庫。中板半成品庫主要實現對熱處理探傷鋼板信息入庫、獲取質量信息、做調撥以及出庫到熱處理原料庫等功能，新加探傷庫后需要在原有功能基礎上增加錄入探傷結果的功能，因此也要對表增加相應的探傷信息等字段。

在系統流程上需要等探傷結果合格后方能發往熱處理，還要在中板與熱處理的接口表上增加探傷結果、探傷等級、探傷時間地點操作人等信息。

3)熱處理探傷庫。熱處理探傷庫主要實現對單獨探傷鋼板的入庫，出庫，拒收，退庫以及錄入探傷結果等功能。新加探傷庫后，熱處理探傷庫實現的操作功能都應該移植到新加探傷庫中。

4)中板報工收貨。針對需要探傷的鋼板，原來是與不探傷的鋼板一樣組吊下線報工、收貨，由于增加了探傷工序，探傷的鋼板需要等有探傷實績后，在探傷庫垛板臺組吊后再報工、收貨。

2.2 流程梳理

中板單獨探傷板、熱處理探傷板組吊后都入中板探傷庫。原中板產線、熱處理產線涉及探傷的程序停用，從中板軋鋼環節接受探傷合格基板、不需探傷基板。總體流程如圖1所示。

圖1 探傷庫系統流程圖

中板單獨探傷板流程：13#、14#、15#垛板臺組吊，入中板探傷庫，進行探傷，探傷合格后，經探傷庫垛板臺組吊，入銷售庫。如探傷不合格，也組吊入銷售庫。

熱處理探傷板流程：13#、14#垛板臺組吊，入中板探傷庫，進行探傷，探傷合格后，經探傷庫垛板臺組吊，送熱處理。如探傷不合格，則組吊入銷售庫。

3 對原有系統的改造

3.1 中板組吊模塊的改造

需要對中板組吊程序中13#、14#和15#虛擬計量臺界面進行修改，修改組吊邏輯，并移除探傷板組吊后進入單獨探傷庫的功能。修改為組吊后按情況區分出：①正常的不探傷鋼板;②需要單獨探傷的鋼板;③熱處理+探傷的鋼板。其中正常的不探傷鋼板組吊后入中板成品庫;單獨探傷的鋼板和熱處理+探傷的鋼板按交貨狀態區分，單獨探傷的鋼板不再入單獨探傷庫，熱處理+探傷的鋼板不再入半成品庫，均入中板探傷庫。

3.2 中板半成品庫模塊的改造

4 系統功能的實現

1)基礎信息的設置。用來設定庫、跨、區、垛的堆放規則，便于規范化的管理庫存。系統實現庫跨區垛的查詢、增加、刪除、修改等功能，并有庫跨區垛的編碼、描述、備注信息。

2)入庫管理。入庫是對生產下線后的碼單信息進行核實，并按照實際情況分配區垛位，入庫時，層號自動按照當前最大層依次累加，在倒垛或者出庫時，層號自動實現層號的加或減。

3)退貨管理。退貨分為退庫和拒收。在入庫前，如果發現鋼板的物料信息，如：長寬不符、重量不符等。操作工需要將錯誤的鋼板拒收;在入庫后，如果發現信息錯誤，操作工需要將信息退庫到生產車間。

4)探傷計劃編制及下發。計劃部門對已經入探傷庫，并且性能結果合格的鋼板按照垛位信息編制探傷計劃，生成探傷批計劃順序號，并且指定探傷的時間及班別。計劃下發后，操作工根據計劃來完成探傷結果的錄入。

5)探傷實績錄入。質量部門按照計劃對鋼板進行探傷，并錄入探傷的實際結果，如果不符合訂單要求，則鋼板自動脫單變為熱軋狀態，并把改判后的鋼板質檢委托信息發送到相應的模塊中，在原有的系統中增加撤銷及改判協議材的功能。

6)探傷組吊。對庫內已經探傷過的鋼板進行組吊，遵循第二軋鋼廠原有的組吊原則，但是吊號要和軋線上的分開，單獨探傷的鋼板起吊后信息寫入中板成品庫，需要去熱處理的鋼板組吊完成后在庫內等待調撥，調撥完成后輸入出庫車號，鋼板按照吊號發送到熱處理原料庫。

7)出庫到熱處理原料庫。組吊完成后，等待計劃部門安排出庫順序號及出庫時間，調撥計劃下發后，中板調度人員根據計劃順序號安排出庫，信息發送到熱處理原料，并帶上相應的銷售訂單等信息。

8)出庫到中板成品庫。鋼板入庫后自動獲取質量性能，如果性能不合格，或者探傷結果不合格，點擊出庫，信息發送到中板成品庫。

5 系統創新

1)此次流程的改造涉及到軋鋼MES及熱處理MES系統的兩個流程、四個功能模塊的改造。系統優化了原有的系統流程，使邏輯關系更加清晰，并對業務操作進行簡化，重新建立新表，加快了系統運行速度。

2)系統按照實際場地的情況，建立了庫跨區垛等信息，庫房實現按層號來管理鋼板，出入庫自動實現層號的加減。

3)系統整合了原有系統中的軋線組吊、探傷實績錄入等功能，新增加了庫跨區垛信息的設置、碼單入庫、碼單拒收及退庫、倒垛、探傷計劃編制、計劃下發、探傷組吊等功能。

4)系統在用戶及權限分配上，實現按照組來管理的功能。先給角色分配相應的功能，然后再把用戶分配到相應的角色上，這樣制定了規范化的權限管理制度，簡化了操作流程。

6 效果

該項目自上線以來，一直運行良好，系統為生產計劃部門提供生產信息，保持數據的準確性、一致性和及時性;真實的反映了現場生產的實際情況，并為生產組織提供有效的分析。主要作用有以下幾方面：

1)使生產計劃部門對探傷訂單的追蹤更加精準，能根據需求顯示探傷訂單的庫存情況，探傷情況、入庫量、合格量等信息，有效指導生產。

2)系統對降低運輸成本提供了支撐。原來探傷的鋼板需要拉到熱處理去探傷，現在下線后就可以探傷，減少了汽車及火車的運輸費用。

3)優化了系統流程。減少了原有的線下聯系模式，避免了人工操作帶來的不便，拓寬了業務流程和訂單范圍。

探傷庫系統的實施適應信息化建設的需要，是信息化建設的一部分，系統通過對訂單、作業以及質量跟蹤，實現了信息流和物流的同步，保證了生產經營過程中的信息及時性、準確性，對減少庫存、降低成本、實行按訂單組織生產起了重要作用。

［1］ 牛俊民.鋼中缺陷的超聲波定性探傷［M］.北京：冶金工業出版社，2012：76-96.

［2］ 何永剛，黃麗華.我國鋼鐵企業信息系統應用研究［J］.情報雜志，2007，26(7)：1-4.