数字孪生技术在智能轧钢车间的应用与探索

作     者：王超 鲁效平 孙明 孙贺 于晓义 江民圣 WANG Chao;LU Xiaoping;SUN Ming;SUN He;YU Xiaoyi;JIANG Minsheng

作者机构：青岛海尔工业智能研究院有限公司山东青岛266500 

出 版 物：《轧钢》 (Steel Rolling)

年 卷 期：2022年第39卷第3期

页      面：85-90页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：山东省重点研发计划(重大科技创新工程)(2020CXGC010103) 

主　　题：数字孪生 智能轧钢车间 参考模型 关键设备互联信息模型 工艺流程信息模型 组织性能控制模型 

摘      要：针对当前我国钢铁生产智能化建设,对数字孪生技术在轧钢车间的应用进行了探索,分析了智能轧钢过程的数字孪生系统体系架构;提出了建立基于数字孪生的智能轧钢车间参考模型、设备互联信息模型、工艺流程信息模型及组织性能控制模型。介绍了智能轧钢车间可以达到的效果:实现工艺智能设计,使生产成本降低5%~10%,订单交付速度提升10%~15%;实现生产计划智能管理,解决客户个性化小批量需求与大生产之间的矛盾;实现轧材质量智能管控,使成材率提升3%~6%;实现设备在线智能诊断,使设备有效作业率达5%~10%。最后指出:构建轧钢车间数字孪生模型存在很多难点,各轧钢企业智能感知、智能装备及智能物流等技术的发展水平不同,企业要从自身实际出发,认真梳理企业经营、生产计划,工艺控制,设备运维,质量检测,物流配送等各个环节智能化体系方面的问题,确定可行的数字孪生项目,才能实现轧钢车间各工序智能化、精细化的业务管理,提升劳动生产率。