淺析熱軋帶鋼外形質(zhì)量自動判定的實(shí)現(xiàn)范文

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摘要：論述熱軋帶鋼外形質(zhì)量自動判定功能實(shí)現(xiàn)的方法，即通過制定熱軋帶鋼外形質(zhì)量控制相關(guān)參數(shù)的判定標(biāo)準(zhǔn)，由系統(tǒng)自動統(tǒng)計出相關(guān)參數(shù)實(shí)績值的命中率百分比、平均值等信息，再在生產(chǎn)制造系統(tǒng)中按既定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動判定即可。

關(guān)鍵詞：熱軋帶鋼；外形質(zhì)量；軋制實(shí)績；自動判定

1前言

目前，公司生產(chǎn)管理系統(tǒng)中設(shè)計的熱軋產(chǎn)品質(zhì)量是根據(jù)過程控制系統(tǒng)（L2）上傳的軋制實(shí)績平均值按合同訂貨規(guī)格進(jìn)行判定的。其判定標(biāo)準(zhǔn)比較單一，判定結(jié)果無法真實(shí)地反應(yīng)材料的實(shí)際情況，導(dǎo)致判定結(jié)果與實(shí)際情況存在差異，需人工進(jìn)行再次確認(rèn)。這種判定方式已經(jīng)無法滿足實(shí)際業(yè)務(wù)需求，因此，迫切需要建立一套完善的判定標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)的判定機(jī)制，精確直觀地判定材料的頭、中、尾部的軋制工藝參數(shù)的真實(shí)命中情況，進(jìn)行整體判定，從而為提高工藝水平，生產(chǎn)出符合客戶需要的產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。本文總結(jié)熱軋帶鋼外形質(zhì)量自動判定的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。

2系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)及其應(yīng)用

2.1業(yè)務(wù)需求生產(chǎn)管理系統(tǒng)將帶鋼的外形質(zhì)量相關(guān)參數(shù)如厚度、寬度、凸度、楔形以及平坦度等，按一定長度比例的頭、中、尾部進(jìn)行劃分，再依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對熱軋L2系統(tǒng)采集到的相應(yīng)區(qū)間命中率以及平均值等外形質(zhì)量相關(guān)工藝質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動判定，并提供參考判定結(jié)果；同時，為了創(chuàng)造更進(jìn)一步精細(xì)化管理的空間，需在熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)中新增判定標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)功能，以便現(xiàn)場技術(shù)人員能及時對判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)。

2.2設(shè)計方案依據(jù)業(yè)務(wù)需求，設(shè)計出本系統(tǒng)整體功能架構(gòu)（見圖1）。其中，關(guān)鍵業(yè)務(wù)設(shè)計如下：（1）技術(shù)中心在生產(chǎn)管理系統(tǒng)中對制造標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系進(jìn)行維護(hù)，并通過電文將該信息同步到熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)中，此數(shù)據(jù)即作為熱軋可生產(chǎn)品規(guī)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；（2）在此基礎(chǔ)上，由熱軋工藝技術(shù)人員進(jìn)行熱軋檢驗判定標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)。主要包括：帶鋼頭、中、尾長度，帶鋼外形質(zhì)量相關(guān)參數(shù)平均值的合格標(biāo)準(zhǔn)范圍，以及帶鋼頭、中、尾各段數(shù)據(jù)命中百分比的合格標(biāo)準(zhǔn)范圍。（3）在熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)下發(fā)生產(chǎn)計劃的同時，將每卷鋼外形質(zhì)量相關(guān)判定參數(shù)的目標(biāo)范圍一并下發(fā)到熱軋L2過程控制系統(tǒng)。（4）由熱軋L2過程控制系統(tǒng)將其生產(chǎn)過程中從L1基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)采集上來的鋼卷外形質(zhì)量曲線數(shù)據(jù)與判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對，得到鋼卷外形質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)命中情況，并將該情況上傳到柳鋼生產(chǎn)管理系統(tǒng)。（5）生產(chǎn)管理系統(tǒng)對每卷鋼外形質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行綜合統(tǒng)計，并將是否合格的信息進(jìn)行系統(tǒng)展示。

2.3系統(tǒng)功能開發(fā)根據(jù)設(shè)計方案，開發(fā)一系列標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)畫面、判定統(tǒng)計邏輯功能和基礎(chǔ)自動化生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集模塊，以實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)需求的支撐，具體功能模塊如下。2.3.1標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)提供標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)功能，且該標(biāo)準(zhǔn)作為后續(xù)判定的基礎(chǔ)。其實(shí)現(xiàn)困難在于如何保證生產(chǎn)管理系統(tǒng)和熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)間可生產(chǎn)產(chǎn)品信息的同步。為此，設(shè)計時，專門建立了兩系統(tǒng)間的專屬通訊電文以解決此問題，即工藝技術(shù)人員在生產(chǎn)管理系統(tǒng)中統(tǒng)一維護(hù)產(chǎn)品信息并生效后，及時同步到熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)，使兩系統(tǒng)的信息時刻保持一致。具體功能如下：（1）頭尾比例標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置管理。用戶可對每個品規(guī)按寬度、厚度類別進(jìn)行頭尾比例標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)，在判定過程中按此比例標(biāo)準(zhǔn)劃分出帶鋼的頭、中、尾部分。（2）命中率判定標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)。用戶可維護(hù)每個品規(guī)的外形質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，如按寬度、厚度類別進(jìn)行寬度及厚度命中率標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)；同時，可依據(jù)業(yè)務(wù)需求拓展平坦度以及凸度的命中率指標(biāo)維護(hù)。（3）平均值標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)。用戶可對每個品規(guī)的厚度平均值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)，同時具備依據(jù)業(yè)務(wù)需求拓展其他指標(biāo)維護(hù)的條件。2.3.2標(biāo)準(zhǔn)下發(fā)熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)將維護(hù)好的外形質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)的頭、中、尾命中率標(biāo)準(zhǔn)等參數(shù)，隨著生產(chǎn)計劃一并下發(fā)給熱軋L2過程控制系統(tǒng)。2.3.3命中率統(tǒng)計和平均值計算熱軋L2過程控制系統(tǒng)按收到的標(biāo)準(zhǔn)，對每卷鋼采集到的厚度和寬度數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)區(qū)間的命中百分比計算，并將此命中率數(shù)據(jù)上傳到熱軋生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)。2.3.4質(zhì)量自動判定接收L2系統(tǒng)上傳的頭、中、尾命中率以及厚度平均值等信息，并按設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)自動判定厚度、寬度命中率和平均值是否合格并提供結(jié)果查詢。主要功能如下；（1）寬度/厚度命中率查詢。用于收集和顯示L2系統(tǒng)上傳的寬度、厚度命中率數(shù)據(jù)，作為自動判定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依據(jù)。（2）寬度/厚度數(shù)據(jù)分布查詢。用于收集和顯示L2系統(tǒng)上傳的寬度、厚度數(shù)據(jù)分布信息，作為自動判定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依據(jù)。（3）判定結(jié)果展示。用于顯示判定結(jié)果，主要包含帶鋼頭部、中部、尾部、整體的寬度和厚度判定結(jié)果以及厚度平均值判定結(jié)果等。

2.4應(yīng)用效果（1）實(shí)現(xiàn)對熱軋帶鋼尺寸、板形質(zhì)量的量化評價。系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)無差異化標(biāo)準(zhǔn)判定，帶鋼下線就自動計算帶鋼尺寸及板形按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（技術(shù)條件）要求的命中率，同時運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析的方法實(shí)時進(jìn)行帶鋼生產(chǎn)的相關(guān)CPK和PPK能力分析，并針對控制中存在的問題進(jìn)行措施的提出及改進(jìn)，進(jìn)而穩(wěn)步提升產(chǎn)品質(zhì)量。（2）大幅降低檢驗員勞動強(qiáng)度，同時強(qiáng)化外形質(zhì)量檢驗。避免檢驗員人工對尺寸及板形的逐卷目測曲線進(jìn)行尺寸及板形判定，使目測曲線檢驗工作量降低95%以上；重點(diǎn)加強(qiáng)了帶鋼在線表面監(jiān)控及成品開卷外形質(zhì)量檢查，進(jìn)一步推進(jìn)完善了帶鋼表面缺陷庫的建立及盡早實(shí)現(xiàn)了外形質(zhì)量自動判定。（3）系統(tǒng)應(yīng)用后未出現(xiàn)因漏檢產(chǎn)生的質(zhì)量事故，有效地降低了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

3結(jié)語

目前，自動判定功能已經(jīng)二熱軋成功上線試運(yùn)行；一熱軋待其L2系統(tǒng)完成軋制實(shí)績的判定統(tǒng)計信息上傳生產(chǎn)管理系統(tǒng)功能后也將上線試用；質(zhì)量自動判定運(yùn)行穩(wěn)定后，將繼續(xù)拓展實(shí)施“重新掛合同重新判定”的功能。重新設(shè)計開發(fā)的熱軋帶鋼外形質(zhì)量自動判定解決了原設(shè)計過于粗糙，不能反映帶鋼真實(shí)外形質(zhì)量情況的問題。新的設(shè)計首先細(xì)化了判定標(biāo)準(zhǔn)，將帶鋼分為頭、中、尾部進(jìn)行判定，每個部位都有不同的判定標(biāo)準(zhǔn)；判定基礎(chǔ)由原來只判定平均值一個值改為對多個值命中率的判定，所以優(yōu)化后的設(shè)計更加細(xì)化和完善了質(zhì)量判定機(jī)制，相對科學(xué)的反應(yīng)了帶鋼的真實(shí)外形質(zhì)量，為帶鋼的工藝提高、質(zhì)量改進(jìn)提供了更好的信息化支持。

作者：陶歆 蔣桂冬 范雄桃 周明科單位： 信息管理部