ВИЗ-Сталь (Дата-Центр Автоматика: Data-Track Цифровая платформа)

2021

MES (DCA, PM). Система контроля качества полосы на стане 1300

Проект включает следующие технологии MES (согласно MES-11): функция DCA (Data Collection/Acquisition) — сбор и хранение данных, PM (англ. Process Management) — управление производственными процессами. Внедренный проект — это инновационное решение: цифровая система контроля качества полосы металла (СККП) на прокатном стане 1300, предназначенного для первой холодной прокатки металла.

Передовое решение на базе машинного зрения (CV) и искусственного интеллекта (AI) позволяет выявлять и фиксировать несоответствия стандартам качества, а также с точностью до 0,5 мм измерять ширину полосы. Оператору предоставляется сводная таблица по дефектам, а также возможность визуально оценить дефекты и их детальные характеристики на зафиксированных снимках. Проект позволил уменьшить расход металла на конечной подготовке, снизить процент брака и возврата, повысить качество готовой продукции и оптимизировать бизнес-процесс.

Система контроля качества полосы с технологией машинного зрения — одно из самых перспективных направлений цифровой трансформации, которую ООО «ВИЗ-Сталь» проводит на всех этапах выпуска трансформаторного проката. Промышленный образец решения от ООО «Дата-Центр Автоматика» и компании ООО «Видеоматрикс», представленный на ООО «ВИЗ-Сталь», является уникальным в мировой практике.

Систему контроля качества полосы (СККП) установили в ЦХП на 4-клетьевом прокатном стане 1300, предназначенном для первой холодной прокатки металла с толщины 2,5 мм до промежуточной толщины 0,50-0,80 мм. После обработки на стане 1300 металл отправляют на агрегаты подготовки рулонов (АПР): на них обрезают кромку и устраняют дефекты, если они возникли в процессе первой прокатки.

В состав СККП входит установка с пятью модулями машинного зрения. Установка проецирует лазерные лучи на движущуюся полосу металла, одновременно цифровая видеокамера с высокой частотой проводит их сканирование. Если, к примеру, на полосе появилось отверстие, то произойдет преломление лазерного луча, и камера это зафиксирует. Система на основе технического зрения не только «видит» все дефекты — их глубину и расположение, но и измеряет ширину полосы (с точностью до 0,5 мм). Поступающую с камер информацию обрабатывает программный комплекс. На основе консолидированных им данных формируется паспорт для каждого рулона стали. В паспорте рулона выполняется оптимизация для дальнейшей обработки рулона на агрегате подготовки полосы:

1. Определяется допустимая минимальная ширина полосы для обрезки кромки с учетом анализа размера краевых дефектов.
2. Определяются площади отверстий для останова полосы на агрегате, вырезки дефекта и выполнения сварки полосы.
3. Формируются стоп-кадры с дефектами на полосе для вывода на АРМ оператора агрегата подготовки полосы.

Паспорт содержит данные о стендовой партии, дате прокатки и всех параметрах обработки: входящей и итоговой толщине металла, ширине полосы, а также таблицу выявленных дефектов. Полученная с помощью «машинного зрения» информация дает возможность сформировать оптимальное задание для обрезки кромки полосы.

MES (DCA, PM). Система контроля качества полосы на АПР 1

Проект включает следующие технологии MES (согласно MES-11): функция DCA (Data Collection/Acquisition) — сбор и хранение данных, PM (англ. Process Management) — управление производственными процессами. Проект обеспечивает цифровое решение для оптимальной обрезки металла после обработки на прокатном стане. Полученная с помощью «машинного зрения» на стане информация дает возможность сформировать оптимальное задание для обрезки кромки полосы. Задание поступает на машину резки. АПР-1 обеспечивает поддержку принятия решений оператором для выполнения корректирующих действий.