数字化,让变革 “加速”
邓波以宁波宝新的新不锈钢带钢生产线为例。这一年产3万吨的项目“基于智能工厂概念设计”。他介绍,该项目工期非常紧迫,一支由20名ABB工程师组成的团队在不到六周的时间就完成了生产线调试。
该项目将原本独立的生产调度、物流控制、工艺设备和安防中心等单元的主操作室整合在一起,还引入了ACS880直接控制传动系统、仪表及振动和温度传感器来为System 800xA提供数据。这种全集成系统的优势包括减少产品厚度波动和断裂几率,从而减少设备需求和功耗,最终降低总生产成本。
数字化, 扩大增长和创新空间
数字化有助于全面了解现有工艺流程,分析性能以发现最优和最差参数组合,并识别改进空间。通过工艺流程的完全集成和监测生成数字记录,有助于加速新工艺流程的开发,推动新产品生产。
对此,邓波进行了进一步说明:“无论开发新品还是优化产品工艺,都是一个错综复杂的过程。首先,技术人员需要根据理论知识或实验室实验来定义基本的工艺参数范围,然后设置不同的工艺参数进行工厂测试,最后收集和分析实验数据。”他补充道,产品生产过程越长,需要收集和分析的数据就越多。“在大多数情况下,很难稳定一致地收集和分析数据,有时工艺流程之间就存在信息孤岛,这使得评估变得更加棘手。”此外,分析流程数据还需要技术人员具备跨领域的测试和设备操作能力。
“要做出正确研判,”邓波继续说道,“需要将所有这些数据正确地统一归类,这非常困难。”目前的流程耗时且低效,邓波表示:“我们的系统可以汇总所有必要信息,来描述方案、结果以及处理方式。你可以进行数字化调整并检查结果,以创建适当的工艺参数。这种创新环境有利于复杂的产品开发或工艺优化。”
以模块化作为数字化的起点
数字化,通过模块化实现可扩展性。邓波强调,ABB先进数字解决方案的“魅力”在于其可以根据不同的用户需求轻松定制,“我们的数字化产品涵盖从设备层一直到生产工艺、质量和能耗的多种模块,可以套用到单个或多个工厂。”该方案可扩展的架构允许用户先从关键工艺环节入手,并根据实际需要添加模块,以获得更强大的数字洞察和控制功能。
2021年,中信泰富特钢集团旗下的青岛特殊钢铁有限公司希望在其青岛工厂的两台新型高速线材轧机上引入首套高线数控制造系统,旨在对产线进行改进,后续推广应用到整个集团。基于System 800xA平台的智能操作员平台解决方案将四个现有操作室整合到一个集控中心。如今,该解决方案促进了更好的协作和互动,提高了整个工厂的实时运营效率。
为了实现集中控制设施的异地迁移,青岛特钢选择了视频监控系统。该系统与 ABB成熟的AI图像识别系统集成,可提供异常生产状态警告并与数字控制逻辑联动。数字可视化概览的一个优势是最大限度地减少了轧机生产线上的堆钢现象,从而避免计划外停机。另一个优势是提高了操作人员的安全性,因为他们现在无需置身于生产车间。
青岛特钢的跨层数据分析系统能够执行数据采集以及以生产和产品为导向的分析功能。该分析功能目前侧重于设施的KPI,提供优化数据配置以提高生产力、质量和能效的建议。
打造协作创新空间
“在我们的职责中,至关重要的第一步是了解用户具体环境及其痛点,这是协作创新和联合开发的前提。”邓波介绍,全新的ABB数字化解决方案能够覆盖日常运营和设置、各种部门和工艺输入以及海量历史数据集的分析,聚焦客户关心的各类问题。该系统的中央数字化产品、设备和实践还融合了业内专家在故障排查、设备运维和工艺优化方面数十年的经验。
邓波表示:“该系统更适合特定生产线和工厂使用的一个优势是,用户可以利用大数据分析平台的智能大脑来整合和积累公司专家的经验,大大缩短新手摸索工艺参数优化等环节耗费的时间。”这种 “无形财富”可通过指定格式不断记录和发掘现有员工的知识,当许多熟练工即将退休的时候,让企业能够建立深厚的工艺传承,而不需要推倒重来,达到“事半功倍”的效果。通过这种方式,诸如生产超精密不锈钢所需的才华、创造力和工艺开发经验,将汇成涓涓细流,为冶金行业的进程指明方向。