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      首鋼京唐2230連退線高效自動(dòng)包裝流水線研究

      發(fā)布時(shí)間:2020-07-28 13:50:14 |來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

      0前言
      經(jīng)冷扎生產(chǎn)制造的卷鋼為防止在儲(chǔ)放和運(yùn)送中返潮、淋雨,避免在吊裝和運(yùn)送時(shí)的磨擦和磕磕碰碰等難題,制成品卷鋼內(nèi)外表層要遮蓋多種多樣包裝原材料。制成品卷鋼在原廠前還必須歷經(jīng)最終一道工藝流程——鑄軋包裝線,該工藝流程立即危害冷扎商品的最后品質(zhì),因而應(yīng)給與充足的高度重視。現(xiàn)階段,中國(guó)絕大多數(shù)大中型冷扎生產(chǎn)廠家基礎(chǔ)釆用半自動(dòng)包裝技術(shù)性,即由專用型包裝機(jī)器設(shè)備輔助包裝工作工作人員完成包裝工作中,一部分機(jī)器設(shè)備能夠單獨(dú)工作中而不用人的參加,該技術(shù)性現(xiàn)階段存有的短板為,受制于其自動(dòng)化水準(zhǔn),極限包裝工作能力一般為20卷/h,只有勉強(qiáng)考慮年產(chǎn)量80萬(wàn)t冷卷對(duì)卷鋼包裝生產(chǎn)制造速率的規(guī)定,一旦產(chǎn)生常見(jiàn)故障則必定對(duì)主線任務(wù)一切正常生產(chǎn)制造導(dǎo)致危害,且中國(guó)的包裝系統(tǒng)軟件一部分加工工藝不足健全,包裝制成品普遍現(xiàn)象一定產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。當(dāng)今海外工業(yè)生產(chǎn)資本主義國(guó)家鋼鐵行業(yè)的卷鋼包裝多選用自動(dòng)化水平很高的包裝線,具備生產(chǎn)制造高效率、包裝性價(jià)比高等優(yōu)勢(shì),但因?yàn)橐徊糠趾?jiǎn)易實(shí)際操作由機(jī)械設(shè)備進(jìn)行使機(jī)器設(shè)備操縱過(guò)度繁雜,項(xiàng)目投資過(guò)大,因而性價(jià)比高不高。
      原鞍鋼祟唐鋼鐵廠2230連退線的包裝流水線是低效能的半自動(dòng)化半人力生產(chǎn)流水線,存有各種各樣難題,根據(jù)執(zhí)行各類有目的性的技改項(xiàng)目和提升對(duì)策,進(jìn)一步改善了包裝線的生產(chǎn)率,提升了包裝品質(zhì),并綜合性考慮到自動(dòng)化水準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展成本,兼具高效率和經(jīng)濟(jì)效益,充足考慮了連退生產(chǎn)制造的必須。
      1包裝流水線加工工藝
      京唐2230連退線的包裝流水線分成通道段、加工工藝段和出入口段三部分,一共12個(gè)工序開(kāi)展相對(duì)包裝工作,其總體生產(chǎn)流程以下。
      (1)包裝通道段
      0#工序在包裝線通道段設(shè)定有通道步進(jìn)電機(jī)梁,其關(guān)鍵目地是以主生產(chǎn)流水線出入口段的十字座板接受生產(chǎn)制造進(jìn)行的卷鋼,也可接納行車吊卷,并立即運(yùn)送到包裝線加工工藝段。
      (2)包裝加工工藝段
      1,工序:開(kāi)展外觀設(shè)計(jì)檢驗(yàn)(測(cè)寬),并預(yù)埋行車吊卷預(yù)留位;2#工序:開(kāi)展卷鋼對(duì)中;3*工序:條碼識(shí)別,卷鋼ID信息錄入,測(cè)徑,安裝紙護(hù)角(假如必須);4#工序:步進(jìn)電機(jī)梁行駛中轉(zhuǎn)動(dòng),根據(jù)滾卷機(jī)和自動(dòng)包紙機(jī)開(kāi)展自動(dòng)包紙實(shí)際操作;5'工序:鋪芯紙/手工折紙;6"工序:根據(jù)提升機(jī)提高卷鋼并套包裝袋和包囊緩存原材料;7’工序:包裝袋密封,安裝外紙護(hù)角;8*工序:根據(jù)滾卷機(jī)和自動(dòng)鋼皮包囊機(jī)開(kāi)展自動(dòng)包囊鋼皮實(shí)際操作;9#工序:置放內(nèi)白鐵皮、安裝端擋雨板和內(nèi)鐵護(hù)墻角;10,工序:置放外鐵護(hù)墻角;11*工序:軸向打包機(jī)開(kāi)展軸向打捆機(jī);12#工序:分離式滾卷機(jī)開(kāi)展卷鋼部位調(diào)節(jié),卷眼打包機(jī)開(kāi)展軸向打捆機(jī)。
      (3)包裝出入口段
      懸空棧道梁從12#工序取卷,在懸空棧道梁第一位黏貼標(biāo)識(shí),懸空棧道梁具有緩存文件入棧功效,卷鋼在該設(shè)備上等候吊運(yùn)到制成品庫(kù)。
      2加工工藝特性及存在的問(wèn)題
      首鋼京唐鋼鐵廠2230連退線的包裝流水線自二零一零年建成投產(chǎn)至今,融合當(dāng)今世界各國(guó)包裝線生產(chǎn)制造技術(shù)指標(biāo)分析該生產(chǎn)流水線具體生產(chǎn)制造狀況,小結(jié)出以下制約生產(chǎn)率的技術(shù)性難題。
      (1)包裝流水線生產(chǎn)制造節(jié)奏感規(guī)定高,針對(duì)髙速冷扎線單一相匹配的包裝線,其生產(chǎn)制造節(jié)奏感務(wù)必配對(duì)冷扎線產(chǎn)出率卷鋼的速率,一旦因事沒(méi)法一切正常包裝,必然危害主生產(chǎn)流水線生產(chǎn)制造速率,且解決包裝線常見(jiàn)故障環(huán)節(jié)生產(chǎn)制造的卷鋼需根據(jù)線下推廣包裝,提升了工作人員工作量,還非常容易造成卷鋼的信息內(nèi)容追蹤出現(xiàn)難題。
      (2)包裝線自動(dòng)化水平低,一部分工作中必須包裝工作工作人員手動(dòng)式進(jìn)行,比如打捆機(jī)移動(dòng)和包鐵皮等實(shí)際操作,該難題比較嚴(yán)重牽制生產(chǎn)制造速率和操縱實(shí)際效果。因?yàn)樵到y(tǒng)軟件這些實(shí)際操作未設(shè)計(jì)方案自動(dòng)作用,在更新改造中需依據(jù)打捆機(jī)具體加工工藝規(guī)定和有關(guān)互鎖關(guān)聯(lián)開(kāi)展綜合性考慮到,并根據(jù)程序編寫(xiě)和加上機(jī)器設(shè)備等對(duì)策,完成其自動(dòng)操縱作用。
      (3)紙庫(kù)涂膠、白鐵皮包裝等實(shí)際操作線性度低,加工工藝不健全,在具體生產(chǎn)制造中數(shù)次岀現(xiàn)危害包裝實(shí)際效果的難題,且沒(méi)有生產(chǎn)技術(shù)可供參考,只有依據(jù)具體情況提升機(jī)器設(shè)備和管理程序并不斷檢測(cè)以明確最好解決方法。
      (4)做為冷扎生產(chǎn)流水線的一個(gè)構(gòu)成部分,包裝線的卷鋼包裝情況和定位追蹤等信息內(nèi)容對(duì)剖析卷鋼制成品品質(zhì)起著關(guān)鍵的功效,務(wù)必創(chuàng)建完善的數(shù)據(jù)收集和存檔系統(tǒng)軟件。
      3包裝流水線更新改造與提升執(zhí)行
      做為該包裝線的生產(chǎn)制造維護(hù)保養(yǎng)工作人員,參照當(dāng)今冷軋鑄軋包裝線發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)性,在原半自動(dòng)包裝技術(shù)性基本上,進(jìn)行各類技改項(xiàng)目工作中,根據(jù)提升生產(chǎn)工藝流程、改善控制系統(tǒng)、提升控制系統(tǒng)、健全數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等對(duì)策,提高包裝線的生產(chǎn)率,并提升線性度和包裝品質(zhì),以盡快考慮連退線對(duì)卷鋼包裝生產(chǎn)制造的規(guī)定,且兼具對(duì)成本費(fèi)的考慮到,做到此生產(chǎn)流水線效益最大化。另外,因選用模塊化設(shè)計(jì)程序編寫(xiě),并制訂規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn),使本新項(xiàng)目造成的科技成果有利于在別的包裝線開(kāi)展?fàn)I銷推廣。實(shí)際更新改造和優(yōu)化工作如下:
      (1)提升包裝線線性度。依據(jù)包裝線具體操縱必須,將斗提機(jī)升降機(jī)檢驗(yàn)設(shè)備由電阻尺改成測(cè)距傳感器,提升了測(cè)量精度和可靠性;在斗提機(jī)操縱和卷鋼部位調(diào)整等程序流程中,提升卷鋼內(nèi)外徑參加測(cè)算,使操縱更精準(zhǔn),防止出現(xiàn)撞卷或刮蹭難題。
      (2)設(shè)計(jì)方案一套全新升級(jí)雙頭白鐵皮包裝機(jī)。原系統(tǒng)軟件白鐵皮包裝機(jī)存有設(shè)計(jì)方案缺點(diǎn),導(dǎo)致白鐵皮包裝不符生產(chǎn)制造規(guī)定,比較嚴(yán)重危害連退線下卷速率。依據(jù)具體加工工藝規(guī)定,設(shè)計(jì)制作并安裝了一套白鐵皮包裝機(jī),完成了自動(dòng)白鐵皮包裝實(shí)際操作,并可開(kāi)展打捆機(jī)固定不動(dòng),進(jìn)一步確保了白鐵皮包裝品質(zhì),且工作中速度更快,考慮包裝生產(chǎn)制造節(jié)奏感的規(guī)定,另外選用規(guī)范模塊化設(shè)計(jì)程序編寫(xiě),使該包裝程序流程更有利于營(yíng)銷推廣。雙頭白鐵皮包裝機(jī)如圖所示1

      雙頭白鐵皮包裝機(jī)


      圖1雙頭白鐵皮包裝機(jī)
      (3)紙庫(kù)涂膠方法提升。依據(jù)生產(chǎn)制造不一樣鋼材牌號(hào)的卷鋼對(duì)涂膠方法規(guī)定的不一樣,對(duì)涂膠管理程序開(kāi)展了提升,創(chuàng)建了涂膠實(shí)體模型,由實(shí)際的鋼材牌號(hào)決策相匹配的涂膠步驟,提升了涂膠實(shí)際效果,防止了因涂膠不善危害產(chǎn)品品質(zhì),另外節(jié)省了包裝原材料。
      (4)健全轉(zhuǎn)動(dòng)座板管理程序。因加工工藝提高,卷鋼卷取機(jī)由原先只有開(kāi)展下卷取改成依據(jù)具體生產(chǎn)制造必須既可開(kāi)展下卷取又可開(kāi)展卷起取,對(duì)于該狀況改動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)座板自動(dòng)管理程序,依據(jù)冷扎線出入口得出的放卷信息內(nèi)容并分辨有關(guān)互鎖關(guān)聯(lián),完成了轉(zhuǎn)動(dòng)座板自動(dòng)調(diào)節(jié),考慮了生產(chǎn)制造規(guī)定,確保了卷鋼包裝的品質(zhì)。
      (5)完成打包機(jī)自動(dòng)操縱。依據(jù)打包機(jī)的加工工藝,根據(jù)提升打包機(jī)走形檢驗(yàn)設(shè)備,剖析明確其互鎖關(guān)聯(lián),并從而設(shè)計(jì)方案并撰寫(xiě)自動(dòng)打捆程序流程,完成了打包機(jī)依據(jù)卷鋼總寬和直徑開(kāi)展測(cè)算并自動(dòng)按計(jì)
      計(jì)算的打捆機(jī)規(guī)定打捆機(jī)。除此之外,參照各打包機(jī)操縱的通用性基本原理,該程序流程選用模塊化設(shè)計(jì)撰寫(xiě),使程序流程具有廣泛實(shí)用性。軸向打包機(jī)如圖2所示

      周向打包機(jī)


      圖2周向打包機(jī)
      (6)安裝一套全新升級(jí)的卷鋼部位調(diào)整設(shè)備。依據(jù)卷鋼通道和運(yùn)送時(shí)對(duì)卷鋼部位規(guī)定,設(shè)計(jì)方案并安裝了一套調(diào)整設(shè)備,可精確檢驗(yàn)卷鋼具體部位,并依據(jù)卷鋼總體目標(biāo)部位、卷鋼直徑等綜合性主要參數(shù)開(kāi)展剖析測(cè)算,操縱卷鋼精準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)到指定位置。卷鋼部位調(diào)整設(shè)備如圖所示3所顯示。

      卷鋼部位調(diào)整設(shè)備


      圖3卷鋼部位調(diào)整設(shè)備
      (7)創(chuàng)建卷鋼包裝實(shí)體模型。依據(jù)各種鋼材牌號(hào)對(duì)包裝規(guī)定的不一樣,自動(dòng)設(shè)定相對(duì)包裝步驟,并依據(jù)實(shí)際步驟操縱包裝線各機(jī)器設(shè)備開(kāi)展相匹配實(shí)際操作。
      (8)健全鑄軋包裝流水線的信息化管理。對(duì)包裝線的關(guān)鍵加工過(guò)程數(shù)據(jù)信息開(kāi)展收集和存檔,包含卷鋼信息內(nèi)容、包裝原材料需求量、打捆機(jī)的捆帶數(shù)和帶扣部位等,從而盡快把握生產(chǎn)制造情況,并在出現(xiàn)品質(zhì)質(zhì)疑時(shí),對(duì)剖析包裝生產(chǎn)制造是不是存在的問(wèn)題出示靠譜根據(jù)。

      4運(yùn)用效果分析
      文中所談及的各類更新改造和優(yōu)化工作于二0一二年底相繼在2230連退生產(chǎn)流水線開(kāi)始執(zhí)行。最先依據(jù)更新改造必須提升各檢驗(yàn)和控制系統(tǒng),以后依照規(guī)范規(guī)定設(shè)計(jì)方案并撰寫(xiě)模塊化設(shè)計(jì)管理程序,再開(kāi)展網(wǎng)上檢測(cè),調(diào)節(jié)主要參數(shù)和健全操縱作用,最后于二零一三年十月基礎(chǔ)完成各類作用。
      4.1更新改造實(shí)際效果
      根據(jù)執(zhí)行所述各類更新改造和提升后,所獲得的實(shí)際效果關(guān)鍵反映在下列好多個(gè)層面:
      (1)完成總體包裝線的高效率自動(dòng)化運(yùn)作
      根據(jù)加設(shè)雙頭白鐵皮包裝機(jī),更新改造打包機(jī)管理程序,健全有關(guān)機(jī)器設(shè)備的互鎖關(guān)聯(lián),提升包裝線的自動(dòng)化水平,提高了包裝生產(chǎn)率,盡快融入了連退生產(chǎn)制造對(duì)下卷響應(yīng)速度的規(guī)定,并減少了人力成本和勞動(dòng)效率。
      (2)選用規(guī)范模塊化設(shè)計(jì)程序編寫(xiě),更有利于科技成果轉(zhuǎn)化和營(yíng)銷推廣
      在開(kāi)展打包機(jī)和包裝機(jī)編程設(shè)計(jì)時(shí),參照其通用性原理,選用模塊化設(shè)計(jì)程序編寫(xiě),使該程序流程只需設(shè)定相對(duì)主要參數(shù)就可以運(yùn)用于絕大多數(shù)的同行業(yè)中,提升了程序流程的器重性和系統(tǒng)軟件的擴(kuò)展性,為今后項(xiàng)目推廣奠定了牢靠的基本。
      (3)提高線性度,提升包裝品質(zhì)和生產(chǎn)制造節(jié)奏根據(jù)對(duì)檢測(cè)儀器開(kāi)展改善,并將卷鋼直徑、打
      捆帶扣部位等關(guān)鍵主要參數(shù)融合到包裝程序流程的測(cè)算和操縱中,合理提高了系統(tǒng)軟件的線性度;根據(jù)創(chuàng)建紙庫(kù)涂膠實(shí)體模型,創(chuàng)造發(fā)明一套卷鋼部位調(diào)整設(shè)備等對(duì)策,提升了包裝品質(zhì)和生產(chǎn)制造節(jié)奏感,確保了成條連退線的生產(chǎn)制造平穩(wěn)。
      (4)創(chuàng)建一套詳細(xì)的包裝流水線解決方法
      對(duì)整條包裝全步驟開(kāi)展統(tǒng)一健全和提升,使各類實(shí)際工作的生產(chǎn)率均考慮連退下卷速率規(guī)定,不會(huì)有牽制生產(chǎn)制造節(jié)奏感的薄弱點(diǎn);對(duì)步驟中存有前后左右關(guān)系的實(shí)際操作開(kāi)展有目的性地解決,確保其能互相融洽運(yùn)作。
      4.2更新改造前后左右關(guān)鍵生產(chǎn)制造參數(shù)對(duì)比
      (1)包裝線的自動(dòng)化率
      依據(jù)加工工藝規(guī)定,包裝線現(xiàn)有關(guān)鍵實(shí)際操作32項(xiàng),在其中現(xiàn)有26項(xiàng)完成自動(dòng)操縱,自動(dòng)化率為81%,而更新改造前系統(tǒng)軟件自動(dòng)化率僅為53%。現(xiàn)僅有安裝紙護(hù)角、置放外鐵護(hù)墻角等簡(jiǎn)易實(shí)際操作因投入使用自動(dòng)更新改造的性價(jià)比高過(guò)低,故保存人力實(shí)際操作。
      (2)包裝線生產(chǎn)制造速率
      依據(jù)2230連退生產(chǎn)流水線年生產(chǎn)制造卷鋼87500卷測(cè)算,規(guī)定卷鋼包裝速率需做到17卷/h,根據(jù)包裝線更新改造,卷鋼包裝速率可做到25卷/h,一切正常生產(chǎn)制造速率為23卷/h,充足考慮連退線對(duì)下卷節(jié)奏感的規(guī)定。
      (3)包裝線返修率
      由于髙速冷扎線對(duì)包裝生產(chǎn)制造的規(guī)定,包裝線年返修率應(yīng)小于0.3%,現(xiàn)階段更新改造后系統(tǒng)軟件返修率為0.13%。
      4.3經(jīng)濟(jì)收益
      (1)根據(jù)提升生產(chǎn)效率提升冷軋鋼板卷生產(chǎn)量
      根據(jù)執(zhí)行本新項(xiàng)目,防止了因包裝線生產(chǎn)制造難題牽制主線任務(wù)生產(chǎn)制造的難題,與未更新改造前比照,2230連退線的生產(chǎn)效率環(huán)比提升了0.2t/ho依據(jù)包裝線的年可運(yùn)用時(shí)間6432h,連退卷鋼盈利700元/t測(cè)算,一年提升年產(chǎn)值盈利0.2x6432x700=900480(元)。
      (2)根據(jù)卷鋼部位調(diào)整降低熱軋帶鋼表層的損毀
      未安裝卷鋼部位調(diào)整設(shè)備時(shí),卷鋼進(jìn)庫(kù)時(shí)易帶扣擠壓成型,會(huì)在表層出現(xiàn)約8毫米上下的擱痕。由卷鋼均值直徑1400Mm,均值光纖寬帶1465毫米,卷鋼相對(duì)密度7.85g/cm,測(cè)算,導(dǎo)致每卷?yè)p毀卷鋼使用價(jià)值3.14x(0.72-0.6962)x1.46x7.85x4590=825(元)。根據(jù)該設(shè)備徹底解決擱痕難題,依據(jù)統(tǒng)計(jì)分析未安裝該設(shè)備時(shí)的擱痕產(chǎn)生量約132卷/月,從而降低損毀卷鋼使用價(jià)值825x132x12=1306800(元)。
      (3)提升包裝品質(zhì),降低重包率
      執(zhí)行更新改造前,包裝線每個(gè)班的均值返包率約為12.3卷,根據(jù)改善加工工藝,提升線性度等對(duì)策,現(xiàn)階段返包率為0.5卷,以再次包裝成本費(fèi)600元測(cè)算,每一年節(jié)約附加包裝成本費(fèi)(12.2-0.5)x600x3x6432+24=5644080(萬(wàn)余元)。
      (4)提升自動(dòng)化水平,降低實(shí)際操作職位
      因自動(dòng)化水準(zhǔn)提升,包裝實(shí)際操作職位由12人降低到5人,減少了勞動(dòng)者成本費(fèi),另外還降低了實(shí)際操作工作人員的勞動(dòng)效率。
      4.4社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益
      此更新改造新項(xiàng)目的取得成功進(jìn)行,彌補(bǔ)了公司在該行業(yè)的技術(shù)性空白頁(yè),并產(chǎn)生了獨(dú)立專利權(quán);此次更新改造標(biāo)準(zhǔn)了包裝工作的規(guī)范和實(shí)際操作標(biāo)準(zhǔn),提升了公司管理能力;在更新改造全過(guò)程中,根據(jù)模塊化設(shè)計(jì)程序編寫(xiě),使各單個(gè)機(jī)器設(shè)備具備更強(qiáng)的適應(yīng)能力和可擴(kuò)展性,營(yíng)銷推廣市場(chǎng)前景更為寬闊。
      5結(jié)果
      根據(jù)對(duì)更新改造后具體運(yùn)用狀況開(kāi)展剖析并與更新改造前各關(guān)鍵生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)對(duì)比,證實(shí)本次更新改造進(jìn)一步提升了包裝線的自動(dòng)化水平,降低了返修率,提高了生產(chǎn)制造速度,另外確保了包裝品質(zhì),造就了豐厚的經(jīng)濟(jì)收益。融合本次更新改造新項(xiàng)目,已開(kāi)始在京唐冷扎廠其他各個(gè)生產(chǎn)流水線開(kāi)展類似化的更新改造,一樣獲得了顯著效果。

       

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