劉洪義



熱軋生產過程質量控制變量多、控制功能復雜,工藝參數和質量指標時常出現波動。為了減小工藝參數波動、改善產品質量,開發了實時過程質量管控系統。本文介紹邯寶2250熱軋線過程質量監控系統平臺的架構及應用情況。
1 過程質量管控系統平臺架構
過程質量監控系統分為兩大部分,一部分為數據采集層,一部分為應用層,如圖1所示。
數據采集層是平臺構建的基礎,而應用層主要是由滿足各類質量控制需求的模塊組成,也是工藝過程和質量管控平臺的核心,本文后續主要介紹應用層模塊功能[1-2]。
2 實時質量監控預警
該系統實現了熱軋產品過程工藝的在線監控、產品質量的預警和精準判定;開創性的實踐了軋制數據的實時處理、關聯重整,軋鋼操作臺界面管控了影響產品質量的12項關鍵指標,指標數據并通過顏色提示作出預警警示。12項管控指標為厚度、寬度、FDT、CTC、凸度、楔度、對稱浪、非對稱浪、局部高點、RDT、對中及測厚儀指標進行監控預警。加熱爐崗位界面管控14項關鍵指標:在爐時間、實際出鋼溫度、計劃出鋼溫度、參考出鋼溫度、預除磷后溫度、RDT實際值、RDT目標值、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。
對于熱軋過程的關鍵參數和狀態實現在線監控具有重要的意義,將質量的事后控制通過監控轉化為事中控制[3],操作工動態調整,保證了產品質量的穩定性。
3 質量判定模塊
質量判定模塊包括質量判定、質量預警、過程監控、規則庫、操作臺實時監控、封鎖待判、重判及報表統計。質量判定模塊核心包括質量條件規則庫、數字化質量評價方法、多樣性工藝權值表、數據特征識別技術、規則機器學習[4-5],如圖2所示。
質量判定模塊通過把標準要求和經驗豐富的質檢人員的工藝思想轉換為工藝規則庫、工藝權值表,讓判定系統的結果貼近質檢人員。判定系統的輸出包括數字化評價結果輸出及質量判定結果輸出。
例如:質量綜合判定界面如圖3所示,每個判定結果可以調出數據或歷史曲線檢查核實。通過該系統,質檢人員不但可以實時得到質量預警信息,降低質檢人員勞動強度,而且減低了缺陷漏檢風險。
4 結論
邯寶熱軋2250線借助過程質量管控系統平臺,操作工、質檢人員和技術人員對產品質量的掌控更加數字化,提升了產品質量的穩定性,大大減少質量缺陷的發生,2017年各類產品質量降級量減少20%以上。該系統具體發揮效果如下:
1)操作工可以快捷實時掌握關鍵參數和質量信息,以便在線快速調整以穩定質量。
2)質檢人員可以實時得到質量預警信息,降低質檢人員勞動強度,降低缺陷漏檢風險。
3)技術人員運用該平臺實現了產品質量數據化分析、為產品質量持續改善提供指導。
參考文獻
[1]何安瑞, 邵健, 孫文權,等. 適應智能制造的軋制精準控制關鍵技術[J]. 冶金自動化, 2016(5):1-8.
[2]邵健, 何安瑞, 孫文權, 宋勇, 荊豐偉. 面向生產全過程的熱軋帶鋼精準控制核心技術[J]. 中國冶金, 2017,27(05):45-50.
[3]徐金梧. 冶金生產過程質量監控理論與方法[M]. 冶金工業出版社, 2015.