Abstract:Through the example, it elaborates on the process of improving the automation function of the equipment function and explains the improvement idea of the automation function of the intelligent factory equipment。
Keyword: Function improvement Intelligent factory
【中图分类号】F407.67 【文献标识码】B 文章编号1606-5123(2018)02-0000-00
1 引言
随着科学技术的不断发展,工业生产线逐步走向自动化和智能化。自动化作为工厂生产的利器,未来有三大发展方向:性能提升、降低成本和功能安全。
近些年,通过在新材料、新工艺方面的创新应用,设备的性价比得到了很大提高。设备拥有技术新、集成自动化程度高、简易操作、投入成本低等特点。
现场设备自动化功能都是为了满足实际需求来设计的,为了减少人为干预,降低劳动强度为主要目的的。而有些设备的自动化功能经过实际的应用,可能存在一些不太合理的、不是特别完善的部分,这些部分可能降低了设备完全自动化的程度、增加了设备的维护成本,并且该部分的存在可能会造成设备安全隐患。总之设备自动化程度是一个不断优化完善的过程,是一个不断改善提高的过程。
本文将针对热轧2250生产线DC3芯轴干油润滑系统自动化功能完善的过程展开。
2 热轧线描述
首先要知道现场设备的功能作用:也就是说热轧2250生产线DC3芯轴干油润滑系统是干什么用的,功能描述要弄清楚。通过理解知道了该干油润滑系统主要是把干油通过油路给DC3芯轴内部各机械润滑点提供干油予以润滑,保证芯轴设备的运行动作良好,减少机械磨损,提高芯轴设备的使用寿命。
了解设备的工作原理:知道了设置干油润滑系统的目的后,还需进一步了解该干油润滑系统是如何给芯轴设备供油的,也就是该系统的工作原理。该干油润滑系统是由一套PLC自动化控制系统控制相应的泵及阀门的启停,通过相应的控制逻辑来实现定期启停工作,并使供油末端达到设定压力来工作的。
3 热轧线解析
寻求现场设备功能的改善,首先要有强烈的问题意识,要善于发现现场问题。要进一步了解2250生产线DC3芯轴干油润滑系统实际的控制效果,是否达到了预期目的,有无存在不合理的地方,有无改善的空间,也就是目前问题所在。通过现场实际观察并与现场使用人员沟通得知现在存在的问题就是,目前只要使用DC3卷取机进行卷钢,芯轴上就会冒出大量的黑烟,非常污染环境。对比DC1和DC2卷取机芯轴卷钢时,芯轴上基本上没有黑烟冒出。DC3芯轴冒黑烟就是问题,是不正常的现象。
进一步了解现状问题存在的原因,可以采用5WHY分析的方法进行问题原因的追踪,DC3芯轴黑烟是如何产生的?经过现场调查发现时芯轴内部的干油在钢卷高温烘烤下碳化所产生的黑烟。DC1和DC2芯轴为何没有大量的黑烟产生?进一步的分析:正常情况下生产线只是使用DC1和DC2进行卷取生产,这就导致了DC3卷取机长时间不用,干油本身消耗小。而干油润滑系统自动情况下是按照时间和现场压力来控制干油泵进行工作为现场打油的,这就导致干油润滑系统在自动控制下不断为芯轴供油,油量在芯轴内部造成堆积,再次投入DC3卷取机后,芯轴受钢卷热接触造成内部堆积的干油炭化现象,并会冒出大量的黑烟。
通过上述分析知道DC3芯轴冒黑烟是因为芯轴打入的干油量过多造成的,这是由于不管DC3投入与否,干油泵都长期工作在自动模式,进而造成干油量过多。因此提出初步设想:可以在DC3未投入生产使用时,干油泵不需要工作在自动模式下继续给芯轴供油。通过调查分析,最简单易行的方法就是把芯轴干油润滑系统人为的切换到手动模式下,避免自动模式打油过多的问题。
根据上面得出的方法,下发相关规定,即要求在不使用DC3卷取机时,人为的把芯轴干油润滑系统从自动模式切换到手动模式。
措施落实后的效果检查:通过按照上面规定,经过一段时间运行,效果非常明显,干油量明显降低了,同时芯轴卷钢时冒黑烟的现象也基本上解决了。比较不错。但新得问题出现,措施落实存在一定的问题,就是人为切换干油泵的模式存在疏漏和不及时的现象,导致有些时间芯轴干油量仍然打得过多,出现问题的反复;或者DC3卷取机投入使用了干油润滑系统还未工作,造成芯轴供油不足,造成设备损坏。
4 智能化运营方案
如何有效的进行改善呢?能否实现干油润滑系统自动切换的功能,能不能实现依据DC3投入生产与否自动进行芯轴干油润滑系统的模式切换。通过现场调查使用情况,所提想法是可行的,即操作工在不选择卷取机DC3卷钢生产时,通过相应的控制命令或状态发送给芯轴干油润滑系统,干油泵站控制系统接收到该信号后就可以取消自动模式,而一旦选择DC3进行生产时,芯轴干油润滑系统可继续按照正常的自动控制进行打油工作。
新的现状调查并提出新的优化方案:通过前面规定DC3卷取机使用时芯轴干油润滑站打到自动模式打油,那具体是如何实现信号的传输通讯呢?要搞清卷取机使用与否的状态判断依据是什么,怎么来进行的,把该条件弄清楚。通过现场调查,发现DC3卷取机不投入使用时,操作工选择卷取机的状态是DUMY状态,不管是否起车。干油泵站打油的目的就是在芯轴膨胀动作过程中给与充分的机械润滑,因此只要芯轴未进行膨胀等卷钢动作就可以停止工作。通过上面的观察,卷取机起车时,只要选择的DUMY状态,该卷取机就不会进行卷钢,也就不会进行涨缩动作。因此可以选用这一DUMY信号作为芯轴干油润滑系统模式切换的依据。
DC3卷取机DUMY状态的检测控制如何传送给芯轴干油润滑系统呢?DUMY信号是在主轧线TMEIC一级控制系统中的,而DC3芯轴干油泵控制是一个独立的西门子PLC控制系统,也就是说两个系统是互相独立的,没有任何的联系,如何打通一个信号系统的传输通道至关重要。这就涉及到两个系统之间的接口问题。信号通讯接口可以采用两种方式,一是硬线,二是网络。
哪种方法可行,主要是考虑到实现的难易程度上和成本上。芯轴干油润滑系统和TMEIC控制系统之间通讯目前只是需要一个通讯信号,而且不需要其他的信号。同时考虑TMEIC控制系统网络通讯配置相当繁琐,且费时间,同时需要增加额外的通讯模块,成本比较高。因此综上考虑,只要采用一根硬线连接即可实现其功能,软件中设置比较简单,该方案可行。
通过在TMEIC控制系统和芯轴干油润滑系统建立相应的变量和对应程序逻辑修改,经过测试系统双方运行稳定没有异常,干油润滑系统也能按照期望实现了模式的自动切换功能。通过现场实际生产观察,DC3芯轴冒黑烟问题得到了解决,未再出现,同时DC3干油润滑系统也稳定的按照我们的期望自动进行模式的切换工作。
这样一套智能的芯轴干油润滑系统就形成了,即DC3卷取机在投入生产使用时,芯轴干油润滑系统就工作在自动模式下,实现自动为芯轴打油工作;DC3一旦作为备用卷取机不进行卷钢时,芯轴干油润滑系统便自动的切换到手动模式,停止为芯轴打油,完全避免了芯轴干油打多的可能,避免了前面冒黑烟的问题。
5 结束语
通过以上2250生产线DC3芯轴干油润滑系统的自动化功能改善过程可以看出,工厂中任何设备功能的改进完善提高都需要对设备有一个清晰的认识,彻底清楚设备的功能是做什么用的,存在哪些不太好的地方。只要不断的提问、解决,设备的自动化程度会越来越完善,越来越智能。现场改善永无止境,以精益思想为指导不断寻求改善,企业就实现了不断的跨越。
参考文献(略)
作者简介
刘顺东 (1978-) 男 工学学士 高级工程师 研究方向:测控工程领域
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