基于信息通信技术与先进制造技术深度融合,连接“智能传感”、“智能分析”、“智能控制”三个关键环节,研发新一代智能装备系统,实现主辅生产装备的无人化、智能化、信息化升级与可视化监控,是钢铁流程智能制造的重要发展方向。
主要包括三个方面的业务内容:
(1)针对主生产流程的全线智能感知与无人驾驶技术:通过先进检测技术,实时获取板带的组织性能、尺寸精度与运行非对称等关键质量信息,实现对过程运行与质量状态的精准感知,并通过CPS架构的智能控制系统进行生产过程在线动态调整优化,实现无人驾驶,减少人工工作强度,提升质量控制精度与运行稳定性。主要包括粗轧中间坯镰刀弯、翘扣头、精轧机架间带钢跑偏的在线检测与自动控制等业务。
(2)针对辅助系统的智能化、信息化装备升级:通过应用无人天车与智能库管、工业机器人等业务,实现对辅助工序单体装备的智能化升级,以及主、辅生产装备的信息化集成,贯通产线、车间、工厂的信息流与物流,实现系统的智能制造产线及工厂,有效简化人工操作,提升全线运行效率与系统安全性。
(3)基于数据孪生的生产过程3D可视化技术:使用3D仿真技术建立全流程虚拟生产线,通过实时生产数据驱动3D虚拟生产线与实际生产线同步,实现对生产过程的全方位实时、智能监控,并建立物料跟踪、产品质量、设备状态和生产决策的集中管控中心,有效提高生产管控效率。
作为工研院的新兴业务,无人化、智能化装备与可视化技术已推广应用业绩10余项,申请国家发明专利超过10余项,获得省部级奖励2项。其中,无人天车与智能库管、轧制运行非对称测控系统、3D可视化技术均处于行业领先地位,引领着冶金流程智能制造技术前沿。
热轧粗轧中间坯在线测控系统
精轧机架间跑偏在线测控系统
无人天车智能库管系统
无人天车在线应用实绩
基于激光超声的组织性能在线检测技术
基于数据孪生的生产过程3D可视化技术