河钢承钢冷轧园区智能制造解决方案
成果类型:: 实用新型专利
发布时间: 2022-11-01 15:01:15
赋能承钢钒钛高强冷轧板项目,依托先进的生产装备和工艺条件,以自动化、无人化、少人化、智慧化为目标,搭建冷轧薄板厂智能制造平台,建设基于生产经营全流程的MES系统,基于无人化库区管理的无人天车系统,基于生产流程化管控过的产线二级系统,基于自助计量的进出厂计量和门禁系统,构建承钢冷轧厂先进、稳定的智能生产经营管理体系。 项目以冷轧MES为核心,集成冷轧酸洗、镀锌L2过程控制系统、检化验管理系统、无人天车系统、汽车/火车自助计量系统、物流门禁系统,并与公司营销、财务、生产集控、物流系统无缝联通,打造冷轧生产经营活动全流程的智慧业务流程,最终实现冷轧厂购销、生产、物流业务自动、无人功能,达到智能制造和智慧物流的目的。
(1)无人化、少人化技术的应用,促进生产现场本质安全的提升。(2)打破了传统的库管、天车工岗位的界限,钢卷库的作业模式被重组,钢卷库的管理发生了根本性的变革,产生了新的智能库存管理模式。①无人天车系统框架;②多部天车动态防撞;③障碍物自动避让;④天车防晃控制;(3)无人值守集中计量系统将采用“一机对多磅”的技术,从根本上解决人力资源使用瓶颈的问题,并从“硬件、软件、业务流程”三方面杜绝计量作弊行为。(4)发货出厂物流全流程司机自助,极大提高厂内物流管控效率。(5)实现了“产销研用”一体化的质量一贯制管控模式,提升客户服务水平,从而增强企业市场竞争力。
该项目研发的冷MES系统模块、库区无人化模块、自助计量和物流模块、信息互联,智能集成平台构成完善的从冶炼、转运、存储、物流的智能化管理系统,对于提升冶金企业的智能化水平,降低运营成本方面具有极大优势,目前国内绝大多数冶金企业都在谋求智能化改造,该方案推广前景较为广阔。
河钢数字承德分公司与承钢工程技术有限公司携手,借助“京津冀一体化”契机,跨接冀辽蒙三省,以客户为中心,以市场为导向,构建利益共享、合作共赢的新模式,推广“数字+产业升级”等前沿“数字赋能”产业模式,提高社会治理效能,加速实体经济高质量发展,推进数字智能融合价值的创造。团队有68人,是一支懂工业、精IT、会管理、能担当的团队,有高级工程师23人 正高级工程师3人。
与企业合作产出的成果、工作成效、经济效益:
(1)提高作业率:
有人天车和检斤作业率W1估算,按每天3班天车工计算:【24*60-(交接班时间+天车工班内交接时间+空车等待时间+盘库找卷时间+日常点检时间)】/24*60分钟=【24*60-(15*3+20*3+100+30*3+20*3)】/(24x60)=75.3% ;无人天车和自助计量作业率W2估算:(24*60-日常点检时间)/24*60分钟=(24*60-20*3)/(24*60)=95.8% ;作业效率提高,可节省库存日常管理成本,按年产40万吨计算:年节省库房存储成本=10元/吨*(W2-W1)*40万=82万元;
(2)节约人力: 生产管理自动化、天车无人化,计量无人化,节省人工成本,按人均工资6万元计算: ①销售订单自动处理、自动质量设计、产品自动准发、物料/质量追溯等减少业务人员10人左右,年节省人工成本=人员数×人工成本=10*6万=60万元; ②一部天车大约可减少4个天车工,中间库4部天车;一个库可减少8个库管工,年节省人工成本=人员数×人工成本=(4*4+8)*6万=144万元 ; ③两个汽车衡,节省检斤员约8人,年节省人工成本=人员数×人工成本=8*6万=48万元 ; 总节约人工成本60+144+48=252万元。(3)节省备件费: 高度可靠性,天车设备故障率降低12%,每部天车1年节省备件费用10万元,4部天车节省备件费用, 年节省备件费用=10万*4=40万元。(4)降低不良产品率: 全面质量管控提高在制品生产过程质量管控,无人天车减少吊伤。按冷轧分厂统计,酸洗不良品率由 2.2%降至 0.8%,降低1.4%。 按冷轧酸洗产能40万吨,每吨不良品产品亏损收益100元计算: 质量效益=40万*1.4%*100=56万元。
综上,年直接经济效益约为:82万+252万+40万+56万=430万元。
该成果转化趋向于技术服务,成果团队具有整合冶金企业全流程智能化改革的方案,可搭建自动化、无人化、少人化、智慧化为目标的智能制造平台。可直接应用于目前绝大多数的冶金企业,