熱軋是鋼鐵生產流程中控制變量最多、控制難度最高、控制功能最復雜的環節。目前,在傳動控制級、基礎自動化級、過程自動化級、生產管理級已經實現了自動化生產,通過無人或者少人獲得穩定的產量,許多企業在
無人天車系統、無人倉庫、機器人噴號等輔助系統中也實現了無人化操作??梢哉f,在生產制造功能實現方面,熱軋軋制過程智能化控制技術已經趨于完善。但是,在質量控制方面,從質量精準判定、質量追溯到質量預防,都需要大量的人去參與,參與的程度和力度不同,最終企業的質量差距也被拉大。
質量精準判定是實現全面質量智能化的前提條件,現有熱軋企業的質量判定系統大多基于命中率模式或者簡單分級模式,存在算法單一、信息薄弱、相關性差、需求不具體、判定方法粗狂等缺點,雖然滿足了企業的一部分需求,但難以做到全面細致的質量判定及為質量分析預警提供有力支持。為此,建立生產過程的質量數據在線自動判定系統具有積極的意義。國外針對此項技術研究也在開展,韓國浦項、塔塔集團都有類似的技術報道,具體使用效果不明。國內僅個別新建生產線在做此項研究并處于試驗階段,總體來說國內缺乏技術研究和技術積累。
梅鋼1780mm熱軋產線于2010年9月底開工建設,設計年產量400萬噸,主打碳鋼、低合金鋼及高強度鋼等產品,可生產更厚規格的抗硫化氫材、更薄規格的集裝箱材料,以及汽車用內外板,該生產線自動化程度和產品精度都較高,工藝技術成熟。2017年7月,北京科技大學工程技術研究院與梅鋼簽訂《梅鋼1780mm產線質量數據在線自動判定技術研究》合同,在帶鋼產品質量的精準判定、缺陷類型的自動識別與封鎖、產品質量定量化評價方面共同開展技術攻關工作。
本項目實施過程中將應用多項北京科技大學工程技術研究院研發的新技術,包括橫斷面曲線局部缺陷智能識別、質量曲線缺陷的分類識別、產品質量定量化評價方法、混合判定規則等,該項目將進一步提升梅鋼熱軋產品的質量穩定性,同時可助力梅鋼熱軋過程的智能制造進程。
本項目從7月份開始進行了多輪技術討論,8月份開始進入實驗室調試階段,9月份進行現場系統搭建,目前已經按照項目進度要求完成了框架構建、數據采集、畫面設計、質量預判,下一步將在判定規則設計及智能化、質量定量評價方法、用戶體驗等方面繼續推進項目實施。

圖1項目實施現場調試
圖2 質量判定HMI畫面