孫茂杰
(南京鋼鐵聯合有限公司 ,江蘇 南京 210035)
板坯動態切割技術的應用*
孫茂杰
(南京鋼鐵聯合有限公司 ,江蘇 南京 210035)
通過對板坯靜態切割計劃產生計劃外附帶余坯成因的分析,提出動態生成板坯切割計劃的思路和方法,從而減少計劃外附帶余坯,以提高板坯切割計劃執行率,降低生產成本,提高板材生產的經濟效益。
切割; 板坯; 計劃; 動態
在板材生產過程中,板坯是重要的中間品,它既是煉鋼、連鑄工序的成品,又是軋制工序的原料。板坯的生產直接關系到客戶合同的執行、生產計劃的編制、生產規格的組織,最終影響到企業的生產效益。
板坯是由連鑄坯切割而來,而連鑄坯是由鋼水澆鑄而成。在將連鑄坯切割成板坯時,一般是以煉鋼的爐次為單位安排切割計劃。
由于轉爐不同爐次的出鋼量不穩定,會打亂生產計劃的執行,其示意圖如圖1所示。

圖1 原計劃執行示意圖
(1)當某一爐實際鋼水量小于切割計劃需用的鋼水量時,會導致計劃坯產出數量不足,為了滿足訂單需要,還要再次排產,給計劃安排、生產組織帶來諸多問題;
(2)當某一爐實際鋼水量大于切割計劃需用的鋼水量時,會導致產出非計劃余坯,增加庫存、運輸及切割等相關成本。
因此,如何能既按計劃生產足夠的板坯量同時又盡可能減少非計劃余坯量,成為板材生產中精細化生產管理的一大創新課題。
2.1 設計思路
鋼水澆鑄成連鑄坯時,一個澆次內會包含多個爐次。在一個澆次內,如果把按爐次制定切割計劃改成按爐次組制定切割計劃,也就是擴大切割計劃執行的對象單位,那么也就能提高切割計劃的執行命中率,減少非計劃余坯的產出量。為此,引入“計劃號”的概念。計劃號是介于澆次和爐次之間的一個單位,一個計劃號就是一個爐次組,包括相鄰的若干個爐次,同一個計劃號內的爐次具有相同的鋼種(組)。按照計劃號切割的板坯具有相同的厚度,相鄰爐次板坯的寬度符合在線調寬范圍。
2.2 解決方法
基于上述思路,為執行基于計劃號的切割計劃,需要對板材生產的三級系統和二級系統作相應的升級,其示意圖如圖2所示。

圖2 引入計劃號的計劃執行示意圖
(1)在冶煉排產階段,將鋼種相同、厚度及寬度相近的客戶訂單集中安排生產計劃。
(2)在MES系統中,開發基于計劃號的板坯切割計劃功能,并向連鑄二級系統下達切割計劃。
(3)在連鑄二級系統中,開發以計劃號為單位執行切割計劃的功能,且在二級系統向MES反饋的切割實績中,增加計劃號與實際板坯號的對應關系,以便于MES進行訂單進程跟蹤。
2.3 技術特點
升級后的MES系統執行板坯切割計劃具有下列技術特點:
(1)取消原有板坯切割計劃與爐次的直接對應關系,改為與計劃號對應,解決了因爐次出鋼量不穩定給計劃執行帶來的諸多問題;
(2)MES系統能根據轉爐實績自動生成計劃號;
(3)當轉爐后道工序發生異常時,MES能自動調整計劃號;
(4)當計劃號生成后,調度員可根據實際生產情況進行計劃號的順序調整、合并、拆分。
2.4 應用效果
基于計劃號的板坯切割計劃在實際應用中取得了良好的效果,主要體現在:
(1) 計劃坯未產出量和計劃外余坯量顯著減少,計劃號應用后減少了70%以上,每年創造經濟效益在500萬元以上。
(2)由于連鑄產能得到有效利用,計劃坯未產出量減少,從而減輕了對生產組織的影響,促進合同按期兌現,提高合同兌現率。
(3)因計劃外余坯量減少,從而降低了坯料庫存量,不僅消除了坯料倉庫場地小對生產的影響,而且降低了坯料轉運、倉庫的費用。
(4) 因計劃外余坯量減少,也相應減少了計劃短尺等非計劃產品。
板坯切割計劃的動態管理推進了企業的生產管理水平,并且取得了明顯的經濟效益,其管理思路值得借鑒和發揚。
2014-09-22
TG48