CN110032760B - 基于轧线信息共享分析系统优化中板生产组织方法 - Google Patents
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Abstract
基于轧线信息共享分析系统优化中板生产组织方法，包括：（1）、建立轧线信息共享分析系统；（2）、系统对坯料计划进行加热工况模拟，判断出高、低温热坯料以及冷、热混装坯料的排料顺序是否存在不合理计划；（3）、系统与轧制、轧辊信息进行通讯，判断出控轧、热轧和成品厚度、宽度排料顺序是否存在不合理计划，根据当前轧辊使用周期判断坯料计划是否存在不合理；（4）、系统与冷床、剪切信息进行通讯，判断当前冷床和剪切状态下，未来4小时的坯料计划是否会造成冷床满的非计划时间。该发明将接料、加热、轧钢、剪切按照产能最大化、工艺最优化、能耗最低化的方式进行串联，实现生产组织效率最大化。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁制造领域，具体的说是指一种基于轧线信息共享分析系统优化中板生产组织方法。
背景技术
由于中板生产品种复杂、生产工艺更新换代频繁，对坯料的上料顺序要求逐步提高。目前中板厂坯料轧制计划顺序依靠人工来排布，但上料人员对下游工序的工艺情况不熟悉，且各员工水平参差不齐，经常导致坯料安排顺序出现不合理情况。坯料轧制计划顺序直接会对加热、轧钢、剪切造成影响，最终使得能耗升高、机时产量下降、甚至造成非计划产品、废板和生产事故。因此，我们提供一种基于轧线信息共享分析系统优化中板生产组织方法。
发明内容
本发明提供一种基于在线大数据共享优化中板生产组织方法，以解决现有中板厂坯料轧制计划顺序依靠人工来排布，经常导致坯料安排顺序出现不合理，使得能耗升高、机时产量下降、甚至造成非计划产品、废板和生产事故等缺陷。
本发明采用如下技术方案：
基于轧线信息共享分析系统优化中板生产组织方法，包括以下步骤：（1）、建立轧线信息共享分析系统；（2）、轧线信息共享分析系统对坯料计划进行加热工况模拟，判断出高、低温热坯料的排料顺序以及冷、热混装坯料的排料顺序是否存在不合理计划；（3）、轧线信息共享分析系统与轧制、轧辊信息进行通讯，判断出控轧、热轧和成品厚度、宽度排料顺序是否存在不合理计划，根据当前轧辊使用周期判断坯料计划是否存在不合理；（4）、轧线信息共享分析系统与冷床、剪切信息进行通讯，判断当前冷床和剪切状态下，未来4小时的坯料计划是否会造成冷床满的非计划时间。
进一步地，所述轧线信息共享分析系统分别与MES系统、坯料信息管理系统、加热炉智能燃烧系统、轧机二级系统、轧辊数据管理系统、冷床圆盘剪信息管理系统通信连接。
进一步地，所述轧线信息共享分析系统内配套有坯料加热数据库、坯料轧制数据库、轧辊管理数据库、剪切冷床数据库的信息。
进一步地，所述步骤（2）具体包括如下过程：a、建立模拟入炉系统，使轧线信息共享分析系统可通过预装炉坯料信息来模拟入炉的道次；b、建立坯料加热数据库，包含各钢种各规格冷热性质的加热时间和工艺温度；c、轧线信息共享分析系统可通过模拟入炉系统和坯料加热数据库，对计划进行加热工况的模拟，判断出高、低温热坯料的排料顺序以及冷、热混装坯料的排料顺序是否存在不合理计划，判断出是否在炉工艺时间有冲突，在炉时间长的板坯影响了在炉时间短的坯料，结合当前加热炉炉内情况，避免冷坯在预热段待稳的情况出现。
进一步地，所述步骤（3）具体包括如下过程：a、轧线信息共享分析系统与MES系统通讯，采集成品厚度和宽度信息，判断出当前轧制计划厚度和宽度的坯料计划是否存在不合理；b、建立坯料轧制数据库，包含各钢种各规格的控轧情况，轧线信息共享分析系统判断出当前轧制计划控轧的坯料计划是否存在不合理；c、定义工作辊前、中、后期的轧制公里数，由轧辊数据管理系统向轧线信息共享分析系统发送当前轧制公里数，轧线信息共享分析系统估算出轧制计划中每一块坯料对应的轧制公里数，判断出是否有轧制计划不符合当前轧辊周期。
进一步地，所述步骤（4）具体包括如下过程：a、建立冷床数据库，轧线信息共享分析系统从MES系统中提取成品母板规格，计算出各个成品母板需要占用冷床的位置；b、建立剪切速度数据库，包含各规格钢板的剪切数度；c、轧线信息共享分析系统通过对轧制速度、冷床容量和剪切速度的分析，预估出未来4小时是否会发生冷床满的非计划时间，提醒操作人员及时调整计划，或者采取应对措施。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明基于轧线信息共享分析系统，将各道工序的当前生产情况进行汇总，并结合坯料加热数据库、坯料轧制数据库、轧辊管理数据库、剪切冷床数据库的信息，自动分析判断出当前坯料轧制计划顺序会对未来4小时加热工序、轧钢工序以及剪切工序生产的影响，对优化上料顺序做出指导。
2、本发明基于轧线信息共享分析系统，将接料、加热、轧钢、剪切按照产能最大化、工艺最优化、能耗最低化的方式进行串联，实现生产组织效率最大化。
3、本发明将工艺参数输入数据库，并转化为代码的形式，使轧线信息共享分析系统实时自动判断并做出提示，避免了上游工序无法理解下游工序的工艺情况问题，使得操作员工更好的理解当前工艺。
具体实施方式
基于轧线信息共享分析系统优化中板生产组织方法，包括以下步骤：
一、建立轧线信息共享分析系统，轧线信息共享分析系统内配套有坯料加热数据库、坯料轧制数据库、轧辊管理数据库、剪切冷床数据库的信息。该轧线信息共享分析系统分别与MES系统、坯料信息管理系统、加热炉智能燃烧系统、轧机二级系统、轧辊数据管理系统、冷床圆盘剪信息管理系统通信连接，以将MES系统、坯料信息管理系统、加热炉智能燃烧系统、轧机二级系统、轧辊数据管理系统、冷床圆盘剪信息管理系统串联。
二、加热工序：轧线信息共享分析系统对坯料计划进行加热工况模拟，判断出高、低温热坯料的排料顺序以及冷、热混装坯料的排料顺序是否存在不合理计划。
具体包括如下过程：a、建立模拟入炉系统，使轧线信息共享分析系统可通过预装炉坯料信息来模拟入炉的道次；b、建立坯料加热数据库，包含各钢种各规格冷热性质的加热时间和工艺温度；c、轧线信息共享分析系统可通过模拟入炉系统和坯料加热数据库，对计划进行加热工况的模拟，判断出高、低温热坯料的排料顺序以及冷、热混装坯料的排料顺序是否存在不合理计划，判断出是否在炉工艺时间有冲突，在炉时间长的板坯影响了在炉时间短的坯料，结合当前加热炉炉内情况，避免冷坯在预热段待稳的情况出现。
三、轧钢工序：轧线信息共享分析系统与轧制、轧辊信息进行通讯，判断出控轧、热轧和成品厚度、宽度排料顺序是否存在不合理计划，根据当前轧辊使用周期判断坯料计划是否存在不合理；
具体包括如下过程：a、轧线信息共享分析系统与MES系统通讯，采集成品厚度和宽度信息，判断出当前轧制计划厚度和宽度的坯料计划是否存在不合理；b、建立坯料轧制数据库，包含各钢种各规格的控轧情况，轧线信息共享分析系统判断出当前轧制计划控轧的坯料计划是否存在不合理；c、定义工作辊前、中、后期的轧制公里数，由轧辊数据管理系统向轧线信息共享分析系统发送当前轧制公里数，轧线信息共享分析系统估算出轧制计划中每一块坯料对应的轧制公里数，判断出是否有轧制计划不符合当前轧辊周期。
四、剪切工序：轧线信息共享分析系统与冷床、剪切信息进行通讯，判断当前冷床和剪切状态下，未来4小时的坯料计划是否会造成冷床满的非计划时间。
具体包括如下过程：a、建立冷床数据库，轧线信息共享分析系统从MES系统中提取成品母板规格，计算出各个成品母板需要占用冷床的位置；b、建立剪切速度数据库，包含各规格钢板的剪切数度；c、轧线信息共享分析系统通过对轧制速度、冷床容量和剪切速度的分析，预估出未来4小时是否会发生冷床满的非计划时间，提醒操作人员及时调整计划，或者采取应对措施。
采用本发明基于轧线信息共享分析系统优化中板生产组织方法，避免钢坯回炉，每吨钢煤耗下降4m3/t，提高机时产量，每小时多轧制0.5块。节约回炉能耗0.5万元/年；避免因计划不合理轧废钢板，效益28.5万元/年；降低加热炉能耗3m3/t，预计效益33.12万元/年。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (3)
1.基于轧线信息共享分析系统优化中板生产组织方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、建立轧线信息共享分析系统；（2）、轧线信息共享分析系统对坯料计划进行加热工况模拟，判断出高、低温热坯料的排料顺序以及冷、热混装坯料的排料顺序是否存在不合理计划；（3）、轧线信息共享分析系统与轧制、轧辊信息进行通讯，判断出控轧、热轧和成品厚度、宽度排料顺序是否存在不合理计划，根据当前轧辊使用周期判断坯料计划是否存在不合理；（4）、轧线信息共享分析系统与冷床、剪切信息进行通讯，判断当前冷床和剪切状态下，未来4小时的坯料计划是否会造成冷床满的非计划时间；
所述步骤（2）具体包括如下过程：a、建立模拟入炉系统，使轧线信息共享分析系统通过预装炉坯料信息来模拟入炉的道次；b、建立坯料加热数据库，包含各钢种各规格冷热性质的加热时间和工艺温度；c、轧线信息共享分析系统通过模拟入炉系统和坯料加热数据库，对计划进行加热工况的模拟，判断出高、低温热坯料的排料顺序以及冷、热混装坯料的排料顺序是否存在不合理计划，判断出是否在炉工艺时间有冲突，在炉时间长的板坯影响了在炉时间短的坯料，结合当前加热炉炉内情况，避免冷坯在预热段待稳的情况出现；
所述步骤（3）具体包括如下过程：a、轧线信息共享分析系统与MES系统通讯，采集成品厚度和宽度信息，判断出当前轧制计划厚度和宽度的坯料计划是否存在不合理；b、建立坯料轧制数据库，包含各钢种各规格的控轧情况，轧线信息共享分析系统判断出当前轧制计划控轧的坯料计划是否存在不合理；c、定义工作辊前、中、后期的轧制公里数，由轧辊数据管理系统向轧线信息共享分析系统发送当前轧制公里数，轧线信息共享分析系统估算出轧制计划中每一块坯料对应的轧制公里数，判断出是否有轧制计划不符合当前轧辊周期；
所述步骤（4）具体包括如下过程：a、建立冷床数据库，轧线信息共享分析系统从MES系统中提取成品母板规格，计算出各个成品母板需要占用冷床的位置；b、建立剪切速度数据库，包含各规格钢板的剪切速 度；c、轧线信息共享分析系统通过对轧制速度、冷床容量和剪切速度的分析，预估出未来4小时是否会发生冷床满的非计划时间，提醒操作人员及时调整计划，或者采取应对措施。
2.如权利要求1所述的基于轧线信息共享分析系统优化中板生产组织方法，其特征在于：所述轧线信息共享分析系统分别与MES系统、坯料信息管理系统、加热炉智能燃烧系统、轧机二级系统、轧辊数据管理系统、冷床圆盘剪信息管理系统通信连接。
3.如权利要求1所述的基于轧线信息共享分析系统优化中板生产组织方法，其特征在于：所述轧线信息共享分析系统内配套有坯料加热数据库、坯料轧制数据库、轧辊管理数据库、剪切冷床数据库的信息。
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