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打造智能“大脑” 塑造马钢品牌

2018年08月06日 来源:马钢日报 作者:张明伟 浏览: 打印 分享到:

  对于一个肢体健全的人来说,大脑指挥行动,思想创造价值。
  如果将现代化轧制生产比作人的身体,那么,产线即为“肢体”,操作即为“行动”,而轧制模型就是“大脑”。“大脑”有什么样的思想,就决定生产创造怎样的价值。
  从这个角度来说,只有掌握了模型控制技术,才是真正的工艺技术人员。
  模型控制是指一类预测控制算法,由内部模型、参考轨迹和控制算法三部分内容所组成。马钢热轧、冷轧系统也有轧制模型,但那是设备供应商在产线建成时提供的。随着客户需求差异化、产品规格多样化、产品要求高端化加上现场条件的变化,原有的模型已不能适应生产现状,给产品开发、质量控制、效率提升带来了诸多的问题。
  而令人头疼的是,马钢却没有自己的模型团队!出现问题,要么摸着石头过河,凭经验、查数据、一遍遍试,事倍功半;要么靠“外脑”,受制于人。
  一定要改变这种现状!2016年,股份公司决定在专家团队的指导下培养自己的轧制模型人才,并希望以此为突破,逐步向炼铁、炼钢、连铸等领域延伸。
  从模型维护开始,模型诊断、模型预测、二次开发最终到自主开发,建立具有马钢工艺思想的模型,这是马钢人的奋斗目标!经过两年探索,马钢的轧制模型人才培养已经取得了阶段性成果,模型团队对轧机模型的掌控与运用能力得到大幅提升,对质量改进与产品研发的支撑效果凸显——以冷轧超高强钢冷轧稳定性攻关为例,模型团队建立之前的DP980经历了10多次的试制才获成功,而模型团队建立之后的QP980则仅2次试制就实现了稳定生产。
  近期,马钢召开了模型团队汇报会。汇报成果表明,马钢已初步建立了轧制模型工艺技术团队,这对于马钢持续提升精益制造水平有着十分重要的意义。
 

(一)

  近年来,随着钢铁业进入多品种、小批量的生产时代,向客户提供多样性要求的高质量产品变得越来越重要。在这种情况下,迫切需要通过模型提高工艺设计与过程控制技术以保证产品质量和生产稳定。
  在钢铁行业发展过程中,模型一直都是基础,对于钢厂智能化发展而言不可或缺,是支撑企业核心竞争力提升与可持续发展的重要因素。然而模型人才培养并非易事,一般培养一支队伍至少需要4至6年时间。
  一支模型团队的建设需要经过五个阶段。首先是模型维护,保证模型正常运行,实现常规产品指标在外方调试后能够保持相对稳定的水平。其次是模型诊断,保证生产过程稳定性,能够避免异常事件(废钢、批量缺陷)频发次数,支撑新品种开发及工艺优化。第三是模型预测,对模型有深层次的理解,能够根据模型数据、产品质量判读模型的精度水平、预期质量,做到事中监控。然后是二次开发,实现模型程序的二次开发,支撑复杂工艺条件的变更,从本质上大幅度提高模型的精度控制水平。最终是自主开发,将企业多年的工艺思想、技术诀窍无缝嵌入到模型内,实现质量、工艺、装备融合,可做整体技术输出。
  “国内外先进钢铁企业基本建立起一支高素质的模型人才队伍,马钢也不能落后。只有这样,才能实现生产持续稳定、质量稳步提升,最终提高企业核心竞争力,并为马钢今后在智能化转型过程中提供生力军和基础保障。”制造部副部长陈斌表示。
  为此,制造部结合马钢实际情况,明确目标,做出周密部署:以热轧模型和冷轧模型为基础,初步打造12到15人的数模团队,在模型维护、诊断、模型数据统计挖掘方面形成一支骨干力量,培养2到3人初步具备模型二次开发能力或潜在能力,利用后续外方质量改进项目实现弯道超车,为在三年左右时间达到国内先进水平打下基础。
  制造部根据学员特点和基础,与北科大合作,以“板带产品高精度轧制技术攻关”为课题,将项目定位在聚焦模型人才的培养和模型相关问题自主解决能力上。北科大配备了精英团队,从基础理论到高级进阶,再到学习过程的进度、效果把控,实现从理论学习到实战应用,并通过定量指标建立效果评价体系,形成学习闭环,真正做到“授人以渔”。
  由此,马钢模型人才培养的探索之旅正式开启。
 

(二)
 

  2016年,四钢轧总厂开始组建热轧模型团队,开展人员选拔和分工。从2017年9月开始,热轧模型团队先后三次选人到北京科技大学学习。与此同时,北京科技大学邵健和宋勇老师领衔的教授团队平均每个月来马钢两次集中授课。所有参与项目的热轧模型团队成员在学习后,每个月都要向老师集中开展汇报,包含学习内容汇报、现场内容汇报以及在学习过程中遇到的问题。
  不管是教授讲课内容,还是依据现有资料自学,其本质都是督促学员深化学习,深化对工艺模型的理解。在学习过程中,老师们将模型按工序进行分段,分成各个模块。在每一个模块里,又继续按照功能继续细分。学员们按照各自领域去制定学习计划、对照检查,以问题为导向,跟踪产品进度,在实践中思考如何提升产品工艺指标和技术参数。
  “由于模型与现场条件结合在一起,往往在模型修改的过程中,会导致连锁反应,如果没有把所有条件考虑清楚,往往会存在更大隐患,甚至导致另一个陷阱,后果不堪设想。”热轧模型团队负责人告诉记者。因此建立工艺模型,不仅要考虑到算法设计,更要结合生产现场。只有这样才能更好地解决现场遇到的各种问题。
  今年4月,学员们在某产品轧制过程中发现,钢种结构变化比较大,造成生产不稳定。学员们根据反应控制理论推算,到底该如何改变。学员们通过学习和思考,对产品硬极限和软极限微调,并结合设备能力控制范围和软件控制范围进行优化改造,最终完美解决了这个问题。
  “我认为人才培养是一个循序渐进的过程,不能操之过急。工艺模型十分复杂,当前团队仍处在学习和接纳的过程中。”热轧模型团队负责人表示,当前仍然以学习为主,只有消化别人的东西后,理解、转化、提升,才能形成自己的核心竞争力。从这个角度来说,团队仅仅迈出第一步,未来仍然任重而道远。
 

(三)
 

  在热轧模型团队工作如火如荼地开展的同时,冷轧模型团队也提上了日程。从去年8月份开始,北科大孙文权老师带领冷轧模型团队成员,对马钢现有几套冷轧机模型进行消化,熟悉各个模块。通过一年的培训学习,大家从轧机工艺过程控制等方面入手,基本掌握轧机运行的全过程。在学习过程中,学员们还根据现场出现的一些问题,进行了优化和开发,并能及时解决一些问题。
  今年上半年,某牌号高强钢在生产过程中出现了一些小问题,由于轧机预报不准,导致厚度不够,产生波动,长度过长,还会带来一些其它的问题,产生连锁反应。借着模型培训的机会,团队成员将系统强度级别进行了重新优化,重新归档。重新设计参数,让轧机在钢种切换保持平滑,能够自由切换,最终实现了生产顺行。成功的结果与项目组前期调研、做力学实验和其他各种精心准备是分不开的。他们也在这个过程中得到了充分的锻炼和提升,对模型有了更加充分地了解和深刻认识。
  “随着马钢的新产品不断研发,逐渐超过我们现有的设备能力。这就要求我们工程技术人员配合开发,随时能对模型进行调整。这是我们的职责所在。”冷轧模型团队负责人说,后续团队将继续进行开发和优化工作,在初步掌握工艺系统之后,团员们还将现场实践和实际工作,继续学习实践巩固和提高。
  “未来模型组成员:在纵向上,将按照职能承担责任、挑战性由小到大、所掌握的技能由低到高,完成从模型维护、诊断、预测、二次开发、自主开发的能力升级,若干人可成为马钢控制模型方面的核心骨干,形成模型控制专家团队;在横向上,成员积累工艺、模型、生产方面的丰富经验,形成若干复合型人才,在不同的岗位上能做到多角度、全方位思考问题,实现高效率工作。”制造部副部长陈斌充满信心地展望。(马钢日报供稿 郭旷怡 于景辉)

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